來(lái)源：21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道
北京時(shí)間3月24日，外界對(duì)英特爾的所有猜測(cè)得到解答。
當(dāng)天，英特爾新CEO帕特·基辛格(Pat Gelsinger)在公開(kāi)演講中宣布了一系列重大變革。首先英特爾將在美國(guó)亞利桑那州的Ocotillo園區(qū)投資約200億美元，新建兩座晶圓廠。
其次，英特爾正式進(jìn)軍晶圓代工界，打破原先自給自足的純IDM模式，組建新獨(dú)立業(yè)務(wù)部門(mén)——英特爾代工服務(wù)事業(yè)部(IFS)。同時(shí)英特爾將擴(kuò)大采用第三方代工產(chǎn)能，這意味著英特爾和臺(tái)積電、三星等代工大戶(hù)的競(jìng)合關(guān)系進(jìn)一步加深。
此外，多次推遲的7納米工藝有了新進(jìn)展，英特爾預(yù)計(jì)將在今年第二季度實(shí)現(xiàn)首款7納米客戶(hù)端CPU(研發(fā)代號(hào)“Meteor Lake”)計(jì)算芯片的tape in，不過(guò)距離量產(chǎn)還需要半年以上時(shí)間。
一位半導(dǎo)體行業(yè)資深分析師告訴21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者，晶圓廠方面，英特爾應(yīng)是朝著3納米以下的制程規(guī)劃，真正建設(shè)看到結(jié)果還需要等到2024年后。
在當(dāng)前缺芯大環(huán)境下，擴(kuò)產(chǎn)已經(jīng)成為晶圓制造廠們的共同選擇，如今英特爾將成為新玩家。這是英特爾的壯志雄心，當(dāng)然英特爾仍需要時(shí)間來(lái)證明自己。而從大背景看，美國(guó)近年來(lái)的政策就把強(qiáng)化半導(dǎo)體制造提高到國(guó)家戰(zhàn)略層，政府換屆后進(jìn)一步得到加強(qiáng)，尤其是突然的缺芯，也使得各國(guó)政府更加重視半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈，尤其是制造產(chǎn)能。英特爾的轉(zhuǎn)型也契合美國(guó)當(dāng)下政策，隨著美國(guó)加碼當(dāng)?shù)氐募呻娐樊a(chǎn)業(yè)投入，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈還將激烈動(dòng)蕩博弈。
英特爾四面楚歌
回看這幾年，英特爾在布局新興產(chǎn)業(yè)的同時(shí)，不僅CPU的主戰(zhàn)場(chǎng)受到AMD、ARM等的挑戰(zhàn)，在AI、5G領(lǐng)域也受到英偉達(dá)、互聯(lián)網(wǎng)巨頭的猛烈競(jìng)爭(zhēng)。同時(shí)，蘋(píng)果自研電腦芯片M1出世后，將替代英特爾CPU，也進(jìn)一步引發(fā)外界對(duì)于英特爾的質(zhì)疑，而外界最擔(dān)憂(yōu)的還是英特爾10納米、7納米制程推進(jìn)的多次延期，這是其技術(shù)力的支撐。
一時(shí)間，英特爾可謂四面楚歌，在市值被英偉達(dá)反超的過(guò)程中，英特爾也一直處于輿論的風(fēng)口浪尖，每隔一段時(shí)間，英特爾股價(jià)受挫就成為新聞?lì)^條。即便2020年英特爾營(yíng)收達(dá)到歷史最高，市場(chǎng)仍對(duì)英特爾缺乏信心。
當(dāng)然，在半導(dǎo)體市場(chǎng)上，英特爾依舊強(qiáng)大，并在進(jìn)行云轉(zhuǎn)型，隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)的云計(jì)算需求，英特爾的芯片也大舉進(jìn)入云端，數(shù)據(jù)中心、服務(wù)器領(lǐng)域英特爾的CPU勢(shì)力范圍仍是銅墻鐵壁。但是新玩家登場(chǎng)，英特爾成為眾多高峰中的一座，并在從C端進(jìn)一步轉(zhuǎn)向B端領(lǐng)域。
代工業(yè)務(wù)也成為英特爾在B端業(yè)務(wù)的新方向，據(jù)介紹，該部門(mén)由半導(dǎo)體行業(yè)資深專(zhuān)家Randhir Thakur博士領(lǐng)導(dǎo)，他直接向基辛格匯報(bào)。英特爾表示，IFS事業(yè)部與其他代工服務(wù)的差異化在于，它結(jié)合了領(lǐng)先的制程和封裝技術(shù)、在美國(guó)和歐洲交付所承諾的產(chǎn)能，并支持x86內(nèi)核、ARM和RISC-V生態(tài)系統(tǒng)IP的生產(chǎn)，從而為客戶(hù)交付世界級(jí)的IP組合。
此外，英特爾還宣布了和IBM公司的一項(xiàng)研發(fā)合作計(jì)劃，主要關(guān)注下一代的邏輯芯片和半導(dǎo)體封裝技術(shù)。基辛格還透露，英特爾準(zhǔn)備在美國(guó)、歐洲或者其他地方建設(shè)更多的芯片制造廠，這些工廠也將為英特爾的自有產(chǎn)品制造和對(duì)外代工提供產(chǎn)能基礎(chǔ)。
前述分析師告訴記者，在代工業(yè)務(wù)上，英特爾和臺(tái)積電之間的競(jìng)爭(zhēng)主要會(huì)集中在HPC(高效能運(yùn)算)的領(lǐng)域，在這方面，英特爾按理會(huì)比臺(tái)積電更了解客戶(hù)需求。但是關(guān)鍵在于英特爾制程何時(shí)能趕上。以前大家覺(jué)得臺(tái)積電落后于英特爾，但是后來(lái)臺(tái)積電反超英特爾，在下一代制程的競(jìng)爭(zhēng)中，誰(shuí)將勝出并沒(méi)有定論，尤其是現(xiàn)在美國(guó)也在發(fā)力升級(jí)半導(dǎo)體制造。
而200億美元的巨額投資，可以看到英特爾和美國(guó)的決心，據(jù)悉，英特爾位于亞利桑那州錢(qián)德勒市的Ocotillo園區(qū)是公司在美國(guó)最大的制造工廠，四個(gè)工廠由一英里長(zhǎng)的自動(dòng)化高速公路連接起來(lái)，形成了一個(gè)巨型工廠網(wǎng)絡(luò)。接下來(lái)兩家新工廠加入，這片沙漠地帶衍生的競(jìng)爭(zhēng)將愈發(fā)激烈。
晶圓工廠猛擴(kuò)產(chǎn)能
在半導(dǎo)體體系中，以英特爾為代表的IDM模式曾領(lǐng)風(fēng)騷，IDM全稱(chēng)是Integrated Device Manufacture，指整合設(shè)備制造，即芯片從設(shè)計(jì)到成品的整個(gè)過(guò)程都由制造商負(fù)責(zé)，這種模式可以保證產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到制造環(huán)節(jié)的一體性。AMD創(chuàng)始人杰里·桑德斯曾在1994年說(shuō)過(guò)：“擁有晶圓廠的才是真男人?！?/p>
然而，張忠謀創(chuàng)立的臺(tái)積電橫空出世，一舉開(kāi)創(chuàng)了第三方代工的新商業(yè)模式。從此，芯片設(shè)計(jì)和制造可以成為單獨(dú)的業(yè)務(wù)，這為想跨入芯片界的創(chuàng)業(yè)公司們大幅降低了門(mén)檻，高通、英偉達(dá)、聯(lián)發(fā)科等企業(yè)也趁勢(shì)而起，如今AMD也在和臺(tái)積電的合作中計(jì)劃邁入5納米CPU時(shí)代。
目前，臺(tái)積電在全球晶圓市場(chǎng)上占據(jù)了半壁江山，份額超50%，第二名為三星，近年來(lái)三星野心勃勃，反超聯(lián)電，市場(chǎng)份額逐步提升。
現(xiàn)在，英特爾也要升級(jí)原有的IDM模式，既加大和第三方代工廠合作，自身也要投入到第三方代工當(dāng)中。
TrendForce集邦咨詢(xún)旗下半導(dǎo)體研究處表示，英特爾目前在非CPU類(lèi)的IC制造約有15%~20%委外代工，主要在臺(tái)積電與聯(lián)電投片。2021年正著手將Core i3 CPU的產(chǎn)品釋單臺(tái)積電的5nm，預(yù)計(jì)下半年開(kāi)始量產(chǎn)；此外，中長(zhǎng)期也規(guī)劃將中高階CPU委外代工，預(yù)計(jì)會(huì)在2022年下半年開(kāi)始于臺(tái)積電量產(chǎn)3nm的相關(guān)產(chǎn)品。
在當(dāng)前芯片極其緊缺的情況下，除了英特爾要大擴(kuò)產(chǎn)能外，臺(tái)積電和三星也早有巨額的擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃。在財(cái)務(wù)方面，英特爾預(yù)計(jì)2021年計(jì)劃資本支出為190億-200億美元；臺(tái)積電計(jì)劃將2021年年度資本開(kāi)支大幅提升到220億美元；三星更加激進(jìn)，據(jù)報(bào)道，2021年起，三星設(shè)立了“半導(dǎo)體愿景2030”長(zhǎng)期計(jì)劃，目標(biāo)是在未來(lái)10年里稱(chēng)霸晶圓代工市場(chǎng)。
新進(jìn)入代工行業(yè)，英特爾自然也面臨挑戰(zhàn)，包括產(chǎn)品豐富度、成本、服務(wù)經(jīng)驗(yàn)、制程突破等各方面，但是產(chǎn)能不足也為晶圓廠開(kāi)啟增長(zhǎng)機(jī)遇。
為了解決芯片缺口問(wèn)題，目前晶圓工廠幾乎都處于超負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)。集邦咨詢(xún)指出，2021年第一季全球晶圓代工市場(chǎng)需求旺盛，面對(duì)終端產(chǎn)品對(duì)芯片的需求居高不下，使晶圓代工產(chǎn)能持續(xù)處于供不應(yīng)求狀態(tài)，預(yù)計(jì)今年第一季全球前十大晶圓代工業(yè)者總營(yíng)收年成長(zhǎng)達(dá)20%，其中市占前三大分別為臺(tái)積電、三星、聯(lián)電。
其中，臺(tái)積電7nm制程需求強(qiáng)勁，包括超威、英偉達(dá)、高通、聯(lián)發(fā)科等訂單持續(xù)涌入，該制程營(yíng)收貢獻(xiàn)將小幅成長(zhǎng)至三成以上。此外受到5G與HPC應(yīng)用需求提升影響，加上車(chē)用需求回溫，預(yù)估Q1臺(tái)積電整體營(yíng)收將再創(chuàng)新高，年增約25%。而三星則由于客戶(hù)對(duì)5G芯片、CIS、驅(qū)動(dòng)IC與HPC的需求增加，持續(xù)維持5nm、7nm的產(chǎn)能高位運(yùn)行，預(yù)計(jì)Q1營(yíng)收年增11%。
此外，中國(guó)的中芯國(guó)際、華虹、粵芯等也在陸續(xù)開(kāi)出產(chǎn)能，未來(lái)的晶圓代工競(jìng)爭(zhēng)局面將更加復(fù)雜。
美國(guó)強(qiáng)化半導(dǎo)體制造
在產(chǎn)業(yè)變化背后，值得注意的是美國(guó)對(duì)于半導(dǎo)體行業(yè)的政策導(dǎo)向。
事實(shí)上，美國(guó)在半導(dǎo)體市場(chǎng)長(zhǎng)期處于全球領(lǐng)先地位，根據(jù)前瞻研究院數(shù)據(jù)，美國(guó)擁有全球近一半的半導(dǎo)體市場(chǎng)份額，高研發(fā)投入支撐美國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)快速發(fā)展。2019年，美國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模占全球市場(chǎng)規(guī)模的比重達(dá)47%，其次為韓國(guó)，占比為19%，日本和歐洲的占比均為10%。
同時(shí)，在全球主要的半導(dǎo)體市場(chǎng)中，美國(guó)公司也分別占據(jù)了較大的市場(chǎng)份額。在中國(guó)半導(dǎo)體市場(chǎng)上，美國(guó)公司占據(jù)了48.8%的市場(chǎng)份額；在美洲地區(qū)，美國(guó)半導(dǎo)體公司占據(jù)了43.6%的市場(chǎng)份額；歐洲市場(chǎng)上，美國(guó)半導(dǎo)體公司占據(jù)了50%的市場(chǎng)份額。
2019年，美國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)出口額達(dá)460億美元，僅次于飛機(jī)、精煉石油、原油和汽車(chē)，同時(shí)，半導(dǎo)體也是美國(guó)出口最多的電子產(chǎn)品。
盡管美國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈非常強(qiáng)大，但是，在其中關(guān)鍵的制造環(huán)節(jié)，中國(guó)臺(tái)灣的臺(tái)積電占據(jù)了主要市場(chǎng)，而隨著中國(guó)等新興市場(chǎng)的科技產(chǎn)業(yè)逐步崛起，美國(guó)從國(guó)家層面在加強(qiáng)半導(dǎo)體行業(yè)的投入。
就在2020年6月，美國(guó)參議院提出兩項(xiàng)新法案，分別為《為半導(dǎo)體生產(chǎn)創(chuàng)造有效激勵(lì)措施法案》(CHIPS for America Act)和《美國(guó)晶圓代工業(yè)法案》(American Foundries Act)，以促進(jìn)美國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化進(jìn)程。顯而易見(jiàn)，其目標(biāo)是為了強(qiáng)化美國(guó)半導(dǎo)體的領(lǐng)導(dǎo)地位。
其中，《美國(guó)晶圓代工業(yè)法案》中就提出，美國(guó)將向各州芯片制造業(yè)、國(guó)防芯片制造業(yè)投入共計(jì)250億美元的資金。
在2021年2月，美國(guó)總統(tǒng)拜登簽署了一項(xiàng)行政命令，對(duì)半導(dǎo)體芯片、電動(dòng)汽車(chē)大容量電池、稀土礦產(chǎn)和藥品的供應(yīng)鏈進(jìn)行為期100天的審查，并對(duì)六大經(jīng)濟(jì)部門(mén)進(jìn)行長(zhǎng)期審查。拜登還表示，將尋求立法撥款370億美元，以加強(qiáng)美國(guó)芯片制造業(yè)的發(fā)展。
在美國(guó)政府的補(bǔ)貼下，再加上地緣政治因素的影響，科技巨頭們也將隨之而動(dòng)。在法案提出之前，2020年5月，晶圓代工龍頭大廠臺(tái)積電就宣布將投資120億美元在美國(guó)亞利桑那州建設(shè)5納米制程晶圓廠。該廠計(jì)劃2021年開(kāi)始施工、2024年完成建設(shè)，投產(chǎn)后可創(chuàng)造超過(guò)1600個(gè)高科技人才工作崗位及數(shù)千個(gè)間接工作崗位。
而在同年6月，另一家晶圓代工大廠格芯也宣布獲得美國(guó)紐約州附近66英畝的土地，將對(duì)其Fab 8晶圓廠進(jìn)行擴(kuò)建。據(jù)了解，F(xiàn)ab 8工廠是格芯目前最先進(jìn)的工廠，可制造14納米及12納米制程工藝的芯片。
再看英特爾，去年英特爾已經(jīng)將大連的NAND閃存工廠賣(mài)給了SK海力士，目前在成都還有封測(cè)廠，接下來(lái)英特爾計(jì)劃在美國(guó)大力投資晶圓廠商。隨著各國(guó)頻頻動(dòng)作，全球半導(dǎo)體的產(chǎn)業(yè)鏈還在不斷重塑當(dāng)中。
(作者：倪雨晴 編輯：張偉賢)
