- A股维和会今日晨报:英特尔芯片工艺的“掉队”终究意味着什么?
- 2020年08月03日来源:南方企业新闻网
提要:制程工艺数字越小,意味着能在更小体积的芯片中塞进更多晶体管,而且运算性能更高、耗电量更小。比方,5nm 比 7nm 先进,7nm 比 10nm 先进。大名鼎鼎的“摩尔定律”,描绘的便是制程工艺之迭代:单位面积上晶体管数量,每两年(也有说法是 18 个月)增加一倍。
A股维和会今日晨报:英特尔芯片工艺的“掉队”终究意味着什么?
A股维和会今日晨报,A股维和会今日晨报表示,在芯片制作核心的工艺上,从前抢先的英特尔现在失去了优势。
2020 年 7 月 24 日,英特尔发布了 2020 年第二季度财报。财报透露,因为 7nm 制程良率不理想,英特尔的 7nm CPU 产品较先前预期推延了大约 6 个月。英特尔首席财政官乔治·戴维斯(George Davis)承受采访时说,在 7nm 芯片制作工艺技术中发现一种“严重缺点”,英特尔正在进行调整。
这是英特尔第2次推延 7nm 量产,较原先计划总共延期一年。英特尔的 7nm 芯片,估计不会早于 2022 年下半年推出。虽然英特尔 Q2 在数据中心和存储业务板块的收入大幅增加,但推延 7nm 量产音讯仍让其股价在 24 日收盘时跌落超过 16%。
自主出产和代工制作之别
财报电话会议上,英特尔透露“或许会将首要零部件出产外包”。本年 3 月摩根士丹利一次会议上,乔治・戴维斯对投资者供认,公司现已落后于竞争对手台积电,要追赶上至少需要 2 年时刻。
7 月 27 日,台湾《工商时报》报道,英特尔与台积电达成了协议,后者将在 2021 年为前者代工 18 万片 6nm 晶圆。晶圆是制作芯片所用的硅晶片,一般一片晶圆能够切出几十个芯片。
事实上,英特尔找台积电代工的音讯,此前早已屡次传出,而且集中在 6nm 的 GPU 上,并未涉及 CPU 产品。目前,英特尔和台积电都没有证实代工 6nm 芯片的传闻。
要知道,英特尔一向引以为傲的,便是其抢先的芯片制作能力。彭博社发表谈论,英特尔考虑外包这一决定“预示着美国统治半导体职业年代的完结”,“此举或许会在硅谷以外引起反响,影响全球交易”。一些动作现已反映出这个现象:在美国商务部压力下,本年 5 月台积电表明会在美国兴建一个工厂,用以出产最先进的 5nm 制程芯片。
英特尔和台积电分别是芯片职业两种分工方式的典型,前者代表了 IDM 方式,后者则是笔直分工方式一个重要环节。
IDM,全称 Integrated Device Manufacture(整合元件制作商),意指一家公司包办芯片规划全流程,从规划、制作、封装测试到最后销售。除了英特尔,三星也采用了这种方式。
而笔直分工方式里,有的集成电路公司只做芯片规划和销售,没有芯片制作工厂(Fabrication,简称 Fab)。这种公司一般称之为 Fabless,高通、英伟达、AMD 和华为海思都是这种类型。
帮别人制作芯片、不规划芯片的厂商则叫 Foundry(晶圆代工厂),典型厂商的有台积电和中芯国际。事实上,这种方式的开创,正是得益于台积电这种纯晶圆代工厂的设立。
很多从前 IDM 方式的美国芯片公司,现已陆续关掉或出售其在美国国内的工厂,转而让亚洲的代工厂出产。只要英特尔一向坚持着 IDM 方式,这家公司以为一起兼顾规划和制作,两方面都能相互促进。
得益于这种方式,在过去 30 多年里,英特尔长时刻处于技术抢先地位。但从投入层面来看,IDM 方式需要很多资金,一条出产线动辄几亿美金,门槛十分高,对职业新进入者不友好。
而笔直分工方式把规划和制作分离,负责芯片规划的,把方案做出来,交给纯代工的专业 Foundry 去制作,让芯片职业的准入门槛一会儿就降低了很多。AI 芯片范畴有这么多创业公司,正是得益于这种方式。
但笔直分工方式也有坏处,最先进制作工艺的产能是有限的,只要苹果、AMD、华为和高通这种订单量大的芯片规划厂商,才干争取到排期靠前的产能。别的,代工厂也会因为一些非商业要素,回绝某家芯片规划厂商的订单。一个最近的例子是,台积电迫于美国商务部制裁华为的压力,现已暂时回绝了华为的新订单。
台积电从追赶到逾越
在芯片制作职业,点评一家工厂水平高低的首要规范,是其制程工艺,现在一般以“Xnm”的方式表示。
制程工艺数字越小,意味着能在更小体积的芯片中塞进更多晶体管,而且运算性能更高、耗电量更小。比方,5nm 比 7nm 先进,7nm 比 10nm 先进。大名鼎鼎的“摩尔定律”,描绘的便是制程工艺之迭代:单位面积上晶体管数量,每两年(也有说法是 18 个月)增加一倍。
1987 年,台积电刚成立时,制程工艺远不如英特尔,落后两代之多。其时,台积电的工艺是 3µm(微米,1 微米 = 1000 纳米),而英特尔在 1979 年推出 8086 处理器时,就采用了 3µm 工艺。1985 年,英特尔现已把工艺推动到了 1µm。
但通过多年积累后,台积电在智能手机年代追上了英特尔。
需要说一下的是,因为命名上的混乱,台积电和英特尔在制程工艺节点上并不能划等号。一位半导体从业者“蜀山熊猫”概括道:大致以为英特尔的 10nm = 台积电的 7nm,英特尔 7nm = 台积电/三星 5nm(台积电和三星是相同的)。英特尔的工艺不商用,不开放,所以不能直接套用商用节点分类。
2017 年,台积电开端量产 10nm 工艺,此刻英特尔是 14nm。2018 年,台积电开端大规模量产 7nm。一年后,英特尔完成 10nm 芯片量产。这个阶段两家制作实力根本相等。
但这样的局势很快就被打破。2020 年 4 月,台积电的 5nm 制程工艺进入量产阶段。而英特尔与之相对应的 7nm,内部目标是 2020 年中开端量产,却一而再地推延。据英特尔 2020 年第二季度财报,7nm 芯片要到 2022 年下半年才干露脸。这样一来,英特尔便实实在在地落后于台积电。
面对这样的局势,英特尔现已开端做出改变。7 月 27 日周一,英特尔宣告首席工程师穆西·伦杜钦塔拉(Murthy Renduchintala)将离任,其领导的 TSCG(科技、系统架构和客户作业群)将划分为五个团队,新领导直接向 CEO 鲍勃·斯旺(Bob Swan)汇报。
离任的穆西被以为是英特尔的二号人物,他曾负责调制解调器,但该业务终究以 10 亿美元卖给了苹果。在英特尔作业了 24 年的安・凯莱赫(Ann Kelleher)将领导 7nm 和 5nm 芯片开发。她之前是英特尔制作部门负责人,领导 10nm 制程的晋级作业。