日前,德国政府允许英特尔在德国萨克森-安哈尔特州马格德堡市新建两处芯片工厂。英特尔预计,这两家芯片工厂的建设成本超过300亿欧元,直接创造约3000个工作岗位。
根据外媒的最新统计,英特尔德国的投资,再加上该公司在波兰和以色列的投资,总体的投资规模将超过500亿美元,引领这一轮全球半导体厂商扩产的大潮。
对于英特尔来说,德国建厂协议是该公司在4天时间内的第三笔重大投资,这三笔投资的总规模超过626亿美元。
尽管如今英特尔顶着营收压力,但依旧忙于掷重金建厂。四天投资三个国家建厂的英特尔,究竟打着怎样的“算盘”?
三个项目落地国各具特色
据了解,英特尔在四天内宣布分别在波兰、以色列、德国建立46亿美元的封测厂、250亿美元的制造厂以及330亿美元的制造厂。
CINNO Research 首席分析师周华向《中国电子报》记者介绍,英特尔选择建厂的三个国家,在半导体方面各具特色且优势明显。首先,德国的半导体供应商链条完善,消费市场环境也较为成熟,德国不仅有英飞凌、博世这样的IDM大厂,还有全球第三大EDA设计公司西门子。此外,在半导体材料领域,德国还有世创硅片等国际龙头厂商。
其次,以色列是全球半导体技术人才和创新中心,也是英特尔重要的全球制造和研发中心之一,微软、苹果等公司在以色列都设有研发机构。
最后,波兰半导体相关的基础设施和人才资源也非常雄厚,还具备一定的成本竞争力。英特尔CEO帕特·基辛格也在此前公开表示:“与位于其他地区的制造基地相比,波兰具备成本竞争力。同时,波兰已经是英特尔业务运营所在地,完全有能力与英特尔在德国和爱尔兰的基地展开合作。”同时,英特尔在波兰已经经营了30年,拥有4000名员工,具备一定的合作基础。
尽管英特尔此次并没有明确披露这三家工厂的具体情况,但多位业内专家向《中国电子报》记者表示,此次英特尔在这三个国家建立的工厂极有可能是英特尔IDM 2.0中积极研发的先进制程以及先进封装工厂,且极有可能会为英特尔先进制程以及先进封装的代工服务带来巨大客户资源,未来对于英特尔IDM 2.0战略发展意义重大。
英特尔的IDM2.0战略
除了欧洲,美国、日本和印度也在积极发展本土化的芯片制造能力,以降低对中国台湾和韩国的先进产能依赖,所有这些地区合并投资金额超过了1000亿美元,以吸引英特尔、台积电、三星和美光等公司到当地建立产能。
事实上,正如上面提到的,全球几个国家和地区倡导的芯片制造本土化为英特尔实施该公司的“IDM 2.0”愿景打造了一个时代大势。2021年3月24日,英特尔CEO帕特·基辛格在一场直播上官宣了英特尔的“IDM 2.0”愿景,其中包括一项有关生产制造的重大扩张计划。当时,英特尔宣布在美国亚利桑那州投资约200亿美元,新建两座晶圆厂。
英特尔“IDM 2.0”愿景由三个部分组成:
·全球化内部工厂网络;
·扩大采用第三方代工产能;
·打造世界一流的代工业务。
在这三大目标中,先进制程工厂是非常重要的。因此我们看到,无论是英特尔官宣的,还是业内人士经过深度分析得出的,英特尔目前明确投入的700亿美元,以及未来还将继续加投的针对欧洲地区的500亿-600亿美元,基本都在瞄准2nm及以下制程。
就以英特尔美国工厂来说,其目标是全球首发2nm制程工艺,这两座工作分别是Fab 52、Fab 62,计划于2024年量产20A工艺,这是Intel面向未来的CPU工艺,首次进入后纳米时代,首发埃米级工艺,其中的A就代表埃米。从目前业界的普遍认知来看,英特尔的20A工艺等同于台积电和三星的2nm工艺。
英特尔曾在2022年第三季度的财报说明会上表示,目前该公司Intel 18A/20A工艺研发进展顺利。如果英特尔最终能够在2024年抢先实现2nm的量产,那么该公司将重新成为全球芯片工艺的领导者。与之相比,虽然台积电近期已经在帮助苹果和英伟达试产2nm工艺,但是真正的量产预计要到2025年。
除了布局先进制程以外,英特尔在芯片生产制造方面也在积极投入先进封装,制程和封装也是英特尔六大技术支柱的首个要素,是英特尔其他五大技术支柱的基础。根据Yole Intelligence的统计数据,2022年全球15大先进封装厂商排名中,英特尔位于第三位,仅次于日月光和安靠。同时,在这份榜单中台积电和三星也是上位明显。
目前,晶圆代工厂都非常重视先进封装的发展。从英特尔官网能够看出,该公司主推的先进封装技术包括嵌入式多芯片互连桥接 (EMIB)、3D 堆栈技术 Foveros以及新一代封装。其中,在新一代封装中,英特尔将EMIB 和 Foveros 技术相结合,允许不同的小芯片和块互连,性能基本上相当于单个芯片。凭借 Foveros Omni,设计人员利用封装中的小芯片或块可获得更大的通信灵活性。
展望未来,随着英特尔近乎疯狂的持续巨额投资,该公司有望重新夺回先进制程的领导权,再借助英特尔本身在先进封装持续以来的技术积累,无论是传统的IDM业务,还是晶圆代工业务,都将极具竞争力。在英特尔丢失10nm和7nm技术红利时,该公司曾被业内称为“牙膏厂”,太慢的技术迭代也确实让英特尔遇到了困难和挑战。如今,随着“IDM 2.0”愿景发布和全球性的先进产能投资,英特尔有望走出困境。
英特尔公司高级副总裁、英特尔中国区董事长王锐曾言,“大公司的转型一般都需要4-5年的时间”。那么,在2025年前后的这个时间点,我们可能会看到重新引领芯片世界发展的英特尔。
工艺“奇迹”要来了?
如果说在2025年实现1.8nm制程并量产是疯狂的计划,那么英特尔近日公布的新路线图则更加离谱。在最新的路线图中,英特尔会在今年发布Intel 4制程,在Q3或Q4发布的14代酷睿处理器就会使用该制程。
同一时间面世的还包括Intel 3,不过Intel 3将会被用在至强处理器系列,在消费级市场应该是看不到的。而在2024年的上半年,英特尔将会发布Intel 20A制程,简单来说就是2nm,而在2024年的下半年则会发布Intel 18A制程,也就是我们前面说到的英特尔目前制程工艺计划升级表中的终点——1.8nm。
据悉,Intel 18A将会被用在多个系列的处理器中,比如16代酷睿处理器Lunar Lake和新的至强系列上。有意思的是,Lunar Lake在早前的英特尔说明会中曾经出现过,只不过是以“15W的低功耗处理器”身份出现在文档中,如果说Lunar Lake是低功耗系列的架构,那么英特尔很有可能打算复刻2021年的操作。
2019年的时候,英特尔就已经对外发售了10nm制程的处理器,只不过因为技术尚未成熟,所以仅用于制作低功耗的移动处理器,为此甚至在常规的高性能移动处理器产品线外新增了一条新的产品线。
同年发布的10代酷睿处理器依然使用的是14nm制程,即使是次年发布的11代酷睿也同样如此,桌面端和高性能移动端依然使用14nm制程,只有新产品线才使用10nm工艺。
直到2021年的12代酷睿处理器发布,英特尔的10nm制程才终于优化到可以被用到桌面端和高性能移动端上,同时还发布了全新的架构,也就是大小核设计的Alder Lake。
从2019年首发到2021年成熟,英特尔的10nm制程花了两年多的时间才完全成熟,如果说Lunar Lake真如英特尔所说的那样是低功耗处理器,那么很有可能要等到2025年才能够在桌面端看到使用Intel 18A制程的产品。
如果真是如此,那么整体计划就大致上与英特尔在之前公布的差不多,只不过将其中的部分产品线提前到了2024年下半年,以此来取得宣传口径上的领先。当然,不管是2024下半年还是2025年,对于英特尔来说都是一个巨大的挑战,要知道台积电直到今年才完成了3nm制程的量产,2nm还要等到2024年才有可能完成。
不管怎样,如果英特尔真的在2024年发布1.8nm制程,那么在半导体领域都足以称得上是“奇迹”。