針對臺積電!從7奈米延宕到強攻晶片製造 英特爾能重奪霸權?

英特爾。(圖/shutterstock)

美國半導體巨頭英特爾今年上任的執行長基辛格(Pat Gelsinger)宣佈推動IDM 2.0計劃,揚言擴大晶圓代工部門業務,甚至基辛格日前在媒體投書,希望美國將資源投入在會把先進技術留在美國的半導體企業,被視爲針對臺積電,如今,英特爾詳細說明在先進製程技術藍圖,並「正名」過去的製程命名,採用與業界相同命名方式,讓基辛格的IDM 2.0(垂直整合製造)戰略愈來愈清晰。

英特爾這次宣佈,計劃在未來4年推出5個新世代晶片製程技術,並宣佈將原本的10 奈米 Enhanced SuperFin正名爲Intel 7,原先的7奈米正名爲Intel 4,之後分別爲Intel 3、Intel 20A、Intel 18A 等。

圖/翻攝自英特爾YouTube

針對先進製程節點命名,英特爾表示,產業早已意識到,以奈米爲基礎的製程節點命名方式,已經不符合1997年以來採用以閘極長度爲標準的方式,英特爾爲與業界達成一致性,公佈製程節點全新命名結構,給予客戶更精確認知。英特爾說明4奈米制程起將採用極紫外光(EUV)微影技術,3 奈米要在 2023 下半年投片量產,2024 年跨入Intel 20A並逐步量產,並很高興高通願意採用替其生產晶片,象徵晶圓代工製程進入埃米 (Angstrom) 時代,這將是英特爾另外一個製程分水嶺,推出2 個突破性創新:RibbonFET、PowerVia。

英特爾同時說明,對實現摩爾定律而言,先進封裝技術越來越重要,並宣佈 AWS 將是第一個採用 IFS 封裝解決方案的客戶。

英特爾終於放棄過去堅持,願意採用目前業界數字製程命名方式,讓客戶更清楚瞭解英特爾的產品優勢。過去英特爾就曾在「臺灣英特爾架構日」呼籲業界迴歸「摩爾定律」,也就是電晶體密度定義,強調10nm SuperFin效能相當接近代工廠的7奈米制程,被視爲是指臺積電7奈米制程,如今採用了新的命名方式,英特爾7奈米制程其實更接近代工廠的4奈米制程。

英特爾在2020年7月24日召開的財報會議上,坦言7奈米制程良率出現問題,無法如期在2021年量產,將延宕至2022年下半年甚至是2023年初才能量產,並表示不排除尋求第三方晶圓代工廠協助生產晶片。這一消息當時震撼半導體市場,英特爾股價大跌,臺積電ADR大漲近9.7%,並在7月27日臺股開盤衝上漲停板424.5元鎖住,創下當時歷史新高價。

英特爾也在當年9月透露,將在2021年1月決定是否將晶圓代工業務外包出去。實際上,英特爾近年面對晶片製程落後,就算電晶體密度仍優於市場表現,尺寸方面上卻處於劣勢,PC處理器市場有競爭對手AMD來勢洶洶,顯卡市場也有新一代巨頭NVIDIA佔據市場先機,核心業務資料中心伺服器又面臨營收大幅下滑等問題下,英特爾原執行長Bob Swan於1月臨時宣佈請辭,並在2月15日由英特爾老將、VMware執行長Pat Gelsinger接任。

然而,Pat Gelsinger在當時財報電話會議上提到,正努力解決7 奈米制程研發問題,並獲得進展,強調英特爾2023 年大部分產品仍自行生產,未來有機會將實施雙軌制生產晶片,與投資人預期英特爾有機會把更多產能釋出,給予包括臺積電等廠商生產晶片有巨大落差。

基辛格3月23日宣佈的IDM 2.0戰略計劃,內容涵蓋三大面向:利用自家工廠網絡完成多數產品生產,擴大采用第三方代工產能,以及打造全球頂尖的的晶圓代工服務,將專門設立與客戶定製化需求的部門,聲稱7奈米制程將採用EUV技術,同時宣佈將投入200億美元在美國亞利桑那州興建2座晶圓代工廠。基辛格隨後也前往歐洲、以色列透露投資計劃,藉此獲得補助。

然而,英特爾上月宣佈,由於10奈米制程再度延期,預期代號Sapphire Rapids、最新 Xeon 系列伺服器處理器將從今年底延至明年初纔會量產,導致市場將其視爲Pat Gelsinger上臺首場挫敗。

針對今年Q1資料中心業績下滑20%,英特爾說明主因是10 奈米制程的Ice Lake 延後發表,讓各大客戶觀望新品,拉貨放緩所致,預期下半年恢復動能。至於上週四(22日)盤後公佈Q2財報,合併營收達185 億美元、年增2%,優於市場預期的178 億美元,毛利率 59.2%、營益率 31.6%皆有成長表現,每股盈餘(EPS)達 1.28 美元、年增12%。資料中心業務下滑9%,較上季已經有收斂趨勢,基辛格卻坦言面對競爭壓力,讓外界更加觀望AMD財報的變化。

專家認爲,英特爾雖有鴻圖大志,但在實際運作上,包括晶圓代工部門與設計部門整合,與客戶合作緊密程度,甚至在下單給第三方,能否有辦法補足英特爾在成熟製程上的不足,還有在歐美生產的高額成本,都等待解決問題。

就目前格羅方德拒絕接受英特爾併購下,想要投資興建廠房也需要一段時間,先進製程競賽是不會等待英特爾,臺積電、三星明年都將3奈米制程量產,前者維持FinFET架構、後者已經推進GAA技術,晶圓代工領域已經變成一場大規模投資競賽,就如同臺積電創辦人張忠謀2016年受訪所述,英特爾與三星宣示要跨足晶圓代工產業,英特爾只是把把腳伸進去池子裡,試探水溫而已,「相信英特爾會覺得池子很冷」。

張忠謀曾在2012年出席論壇提及,2008年金融海嘯後,他重掌重掌兵符以來,臺積電多了3大競爭對手,其中最可畏的就是三星電子和英特爾,就像2只「700磅大猩猩」。張忠謀表示,英特爾雖是臺積電間接競爭者,但地位與格芯、三星這類直接競爭者重要,臺積電是依靠技術與生產才能生存,所以協助客戶打敗英特爾是主要目標,臺積電做的不是還好,是「很好」。張忠謀也強調,與客戶的緊密關係,是臺積電穩居高市佔率的核心之一。

張忠謀今年4月演講就提及,當年成立臺積電募資之際,曾找過英特爾投資,對方卻有點看不起,想不到晶圓製造服務可以變得如此重要,英特爾現在回來找要做晶圓製造服務,他覺得相當諷刺。