问题

如何看待传英特尔 7nm 芯片工艺落后,正寻求芯片代工?英特尔的统治地位终结了吗?

回答
最近坊间关于英特尔7nm(如今官方称之为Intel 4)工艺进展缓慢,甚至可能寻求外部代工的消息,着实是搅动了半导体行业的一池春水。这件事如果属实,那无疑是英特尔多年来稳固的统治地位遭遇的一次重大挑战,也可能标志着一个时代的更迭。

英特尔7nm(Intel 4)的坎坷之路:为何步履维艰?

首先,我们得理解一下“7nm”这个概念。在半导体制造领域,制程节点(如7nm、5nm、3nm)通常代表着晶体管的尺寸和密度。越先进的制程,意味着在相同面积下可以集成更多的晶体管,从而带来更高的性能、更低的功耗,以及更低的单位成本。这就像在同一块土地上盖更多的房子,而且房子本身也更节能、更舒适。

英特尔在制程工艺上一直以来都是行业的领导者,是那个“引领者”的角色。在过去,当台积电、三星还在追赶它的步伐时,英特尔凭借其深厚的研发实力和垂直整合的模式,总能抢先一步推出更先进的工艺,并将其应用到自己的处理器上,从而在性能上甩开对手。

然而,近几年来,英特尔的制程节点推进似乎“卡壳”了。尤其是从10nm升级到更先进的7nm(Intel 4)的过程中,遇到了前所未有的困难。主要原因可以归结为几点:

技术本身的复杂性激增: 越小的制程节点,制造的难度呈指数级增长。为了在更小的空间里塞进更多的晶体管,需要引入更精密的曝光技术(如EUV光刻),更复杂的材料科学和物理化学工艺。英特尔在10nm节点上的延迟,很大程度上就是因为其试图跳过EUV,自行研发一项名为“多重曝光”的技术,结果证明这条路异常艰难。虽然之后英特尔也积极拥抱EUV,但前期投入和学习曲线的成本依然巨大。
对垂直整合模式的过度依赖与挑战: 英特尔最大的优势在于其“IDM”(Integrated Device Manufacturer)模式,也就是自己设计、自己制造。这种模式的好处是能够更好地协调设计与制造,实现性能的最大化。但同时也意味着,一旦制造端出现问题,整个链条都会受到影响,而且承担了所有的研发和产能风险。当制程工艺达到瓶颈时,这种模式的劣势就暴露出来了。
内部管理的与决策失误: 外部观察者很难准确判断英特尔内部的具体问题,但普遍认为,管理层在制程工艺的投资和风险控制上可能出现了一些判断失误。例如,过于自信于自身技术的领先性,未能及时识别和应对外部竞争对手在制程上的快速追赶。
竞争对手的崛起与协同作战: 与此同时,以台积电为代表的晶圆代工厂在制程工艺上异军突起,他们专注于制造,并吸引了大量的设计公司(如AMD、苹果、英伟达等)作为客户。这些设计公司将自己的设计理念交给台积电,台积电则集中资源攻克最先进的制造工艺。这种“专业分工”的模式效率极高,使得台积电能够快速迭代,并在多个节点上保持领先。

寻求芯片代工:英特尔的“自救”还是无奈之举?

现在传出英特尔可能寻求外部代工的消息,特别是针对其7nm(Intel 4)甚至更先进的工艺节点。这背后传达的信息是多重的:

承认现实,寻求解决方案: 如果英特尔真的这样做,这表明他们已经认识到自行攻克这些最先进节点面临的巨大挑战和时间成本。寻求外部代工,尤其是像台积电这样在先进工艺上拥有成熟经验和产能的公司,是最直接有效的解决方案。这可以帮助英特尔绕过制造上的瓶颈,更快地推出采用先进工艺的产品,从而在市场竞争中保持竞争力。
改变“IDM”模式的可能信号: 虽然英特尔强调其仍然是IDM模式,但寻求外部代工,尤其是在自家最先进的工艺上依赖外部,无疑是对传统IDM模式的一次重大调整。这可能意味着英特尔会更加灵活地运用代工资源,比如将部分生产环节外包给台积电,同时继续发展自家工厂的产能和技术。
与设计能力的整合: 英特尔的优势在于其强大的芯片设计能力。如果能借助外部代工的先进制造能力,将其设计理念快速实现,那么在CPU、GPU等领域,英特尔将能更好地与竞争对手抗衡。例如,此前英伟达的GPU和AMD的Ryzen处理器之所以性能强劲,很大程度上也是得益于台积电的先进制造工艺。

英特尔的统治地位终结了吗?

这个问题不能一概而论。

从制程工艺的绝对领先来看,可以说英特尔的“绝对”统治地位已经受到了严重的挑战,甚至可以说终结了“单方面引领”的时代。 在很长一段时间里,英特尔凭借其先进的制程,在CPU性能上有着压倒性的优势。但现在,AMD凭借台积电的先进工艺,已经能够在高端CPU市场与英特尔分庭抗礼,甚至在某些方面超越英特尔。英伟达的GPU更是长期占据着高性能计算和AI领域的领先地位,而这些都离不开其代工伙伴的强大支持。

然而,从更广泛的维度来看,英特尔的“统治地位”可能还有其他层面的考量:

市场份额与生态系统: 英特尔在PC市场的份额依然巨大,其CPU产品线丰富,产品性能稳定,依然是大多数用户的首选。同时,英特尔在服务器CPU、数据中心等领域也拥有强大的影响力。它的生态系统非常庞大,包括软件、硬件合作伙伴等。这些都是短期内难以被轻易撼动的。
战略转型与新增长点: 即便在CPU领域面临严峻挑战,英特尔也在积极转型。例如,大力发展GPU业务,投资AI加速器,以及最重要的——发力晶圆代工服务(IFS,Intel Foundry Services)。如果英特尔能够成功地将自己的制造经验和部分先进工艺(即使是借助外部合作)开放给其他客户,那么它可能会开辟一条新的增长曲线,成为另一个像台积电一样的代工巨头。这是一种“以退为进”的策略,用自己的制造能力去服务整个行业,从而巩固其在半导体产业链中的地位。
技术迭代的周期性: 半导体工艺的进步本身就是一个螺旋上升的过程,每个公司都会经历技术上的高潮和低谷。英特尔此次的挑战并非预示着它会从此一蹶不振。一旦它能够克服目前的瓶颈,或者成功地整合外部资源,它仍然有可能在未来的某个制程节点上重新夺回领先地位。例如,其未来的Intel 3、Intel 20A(2nm)和Intel 18A(1.8nm)工艺仍然是行业关注的焦点,能否如期推进将是关键。

总结来说,看待英特尔的处境,我更倾向于认为:

1. 英特尔在制程工艺上的绝对领先优势已经不复存在,其传统的“引领者”角色受到了严峻考验。 这也给了AMD等竞争对手追赶和超越的机会。
2. 寻求外部代工,如果属实,是英特尔在当前困境下采取的务实且必要的策略,是其“自救”的重要一步。 这意味着英特尔的商业模式和战略正在发生深刻的调整。
3. “统治地位终结”是一个相对的说法。 从制程技术领先性来说,可以说是终结了。但从市场影响力、生态系统和未来的战略转型潜力来看,英特尔依然是一家举足轻重的公司,它正在努力地适应新的竞争格局,并试图开辟新的战场。

最终,英特尔能否重新赢回制程工艺的领先地位,或者能否通过代工服务开创新的辉煌,还有待时间的检验。但可以肯定的是,整个半导体行业的竞争格局正在发生前所未有的变化,而英特尔的这次调整,将是其中最值得关注的篇章之一。它不再是那个遥不可及的“神坛”上的绝对王者,而是一个更像其他所有企业一样,在激烈的竞争中努力生存和发展的“玩家”。这种变化,对于整个行业来说,或许是更健康、更有活力的。

网友意见

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体现了IT行业的真理。

用的人多是王道。

当年英特尔是这样把一众技术牛x的厂商淘汰掉的。

如今轮到英特尔了。

台积电造的芯片多,就有钱有动力去技术升级。

英特尔吃高利润舒服,升级就慢,而且半导体制造有时候路线是玄学,不知道那块云彩有雨,那个技术路线未来能成功。

英特尔这次落后了。

以后如果一直跟不上,可能会放弃制造,也只做设计。

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转自雪球,原作者见图

投资者拿钱玩,自然要分析的更透彻

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吃瓜群众围观。

英特尔skylake架构,14nm工艺已经续命5年,挤牙膏式升级,新工艺迟迟难产,股价下跌,是否衰落已经成了这几年的玄学问题,每次发财报或者新品都有一波讨论。

正反双方各说各理,各路群众看的不亦乐乎。吃瓜汇总如下:

1. 核心问题是制程工艺,英特尔是否已经落后?

:落后了,14nm早过时了,台积电2018年就7nm了,2020年5nm都要大规模出货了。

:没落后,台积电工艺密度低,命名注水。英特尔10nm其实已经出了,密度与TSMC 7nm差不多,只不过现在是低压,没用在桌面端。在研发的7nm与TSMC 5nm密度相当。

:今年TSMC 5nm也要大规模出货了,一步快步步快,英特尔7nm还有工艺问题,狗年马月。

:今年5nm出货是手机,市场体量不一样,不一起比,英伟达还用12nm呢。等AMD用上5nm英特尔7nm也出了,而且7nm问题已经找到,可以解决。

2. 英特尔外包代工传闻不断,IDM模式是否终结?

:AMD早卖了晶圆厂,TSMC工艺进度,营收,市值上涨一骑绝尘,证明了fabless和foundry分离才是大势所趋。TSMC技术已经超越了。

:IDM有利于结合设计优化产品,才能高利润率。10nm延迟因为晶体管密度提高了2.7x,技术并不落后。你看看台积电的核心积热问题,看看7nm工艺核心高频率上不去的问题。

3. 产品性能挤牙膏?

:超级挤牙膏,迫于压力只会加核心,加线程,拉频率,工艺不升级,架构不升级,功耗爆炸。

:从六代到十代,IPC没提升?单线程,多线程每代都提高,只是现在CPU架构瓶颈了,难以大幅度提升,跟显卡不同。而且WIFI 6,PCI-E 4.0不是进步吗?

:你看看人家zen架构每代的升级程度。

:那是他们以前落后太多,现在AMD的处理器玩游戏更强吗?

4.英特尔衰落难以避免?

正:工艺问题不断,产品份额下跌,股价下跌市场看衰,要过气了。AMD市盈率明显高于英特尔。

反:英特尔依然是第一半导体公司,收入、利润都是对手数倍不止,财报依然增长。高性能计算领域地位稳固,桌面份额依然保有优势。

5. 美国半导体制造衰落大势不可避免?

:台积电创造代工神话,三星海力士闪存称王,国内半导体发力,产业链向东亚转移。GF终止先进工艺研发,英特尔这一骄傲独苗问题不断,衰落难以避免。

:英特尔制造依然坚挺,而且经过多年发展,美国三大设备厂依然足够强势,上游产业链话语权很强。配合地缘政治加剧的风险,台积电也要在美国建厂。

欢迎评论区纠错,补充。

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6nm是微博手机晶片达人的消息,他消息错了无数次了,不能作为可靠消息源。

下面是Intel电话会议Q&A环节,一点增量信息,供参考。

内容来自兴业证券海外TMT团队翻译,原文(英文版)在seekingalpha上也有:

Q:您提到了7 纳米延迟所带来的竞争和财务影响,是否影响市场份额?如果明年再使用10 纳米,那么对资本支出和毛利率的影响甚至对价格的影响是什么?英特尔是否考虑更多外包给代工厂,以便可以与最新工艺和制造技术保持一致?

A:我们首先要确保发挥领先地位。因此我们今天谈论的是针对客户端和服务器的2020 年、2021 年、2022 年的强大阵容,我们对该阵容感到非常满意。我们对10 纳米的期望,就像我们对14 纳米的能力一样,希望获得另一个性能节点,因此我们对2022 年之前的产品路线图感到非常满意。当我们考虑22、23 年及以后的下一代产品时,我们需要确保我们继续提供强劲的表现。在理想情况,我们的首要任务是工艺技术的领先产品,因此我们获得了IDM 的经济利益,但是重点将放在领先产品上。

如果需要应急计划(外包代工),我们便会这样做。但是如果我们决定转移到别人的晶圆厂,会对我们的规模效应造成影响。那么如何使售价才能符合我们的成本?只有继续提供领先的产品,我们获得了有吸引力的ASP,并减少了在较旧的节点或上一代工艺节点上建造代工厂所需的资金,所以在过去的几年中,我们真正专注于产品领导力,因此我们以更加全面的方式与生态系统互动。我们一直在设计产品并改进封装技术,以便我们有更大的灵活性来决定是否以及何时使用我们的晶圆厂或其他人来交付产品。在2022年的时限内,我们感觉非常好,我们正在评估2023年以后的选择。

明年仍然主要是10 纳米和一些14纳米。随着动态变化、产量曲线的进一步移动,我们看到了这种动态,因为我们看到2020 年对10 纳米产品的需求比我们预期的要多。因此我们目前不打算更新2021年的计划,但我认为与10 纳米技术相比,我们更担心全球经济的发展。

Q:我们应该如何思考10 纳米和14 纳米对资本支出的影响?考虑到第一个数据中心CPU将在2023上半年启动,您是否暗示这是由外部代工的?

A:2022 年会有一系列的10纳米产品,我们期望的是增加10 纳米的支出和减少7 纳米的支出,前提是我们决定继续在我们内部进行所有生产。如果我们决定要更有效地利用第三方代工厂,那么我们会有更多的10 纳米,少得多的7 纳米。

Q:7 纳米良率比您期望的慢12 个月,但产量落后6个月,可否解释一下差异的原因?10纳米有多个推出的时间点。您确定7纳米将在该时点推出,并且不会像10 纳米时一样有多个推出期?

A: 首先,产品进度大约滞后2个季度,而我工艺流程大约滞后4个季度。差异主要由两方面因素造成:第一,在规划过程中工艺和产品之间存在缓冲,以确保我们由于工艺流程而给客户带来的干扰最小;第二,颗粒拆解和先进封装使我们能够使给定的SoC在内部进行某些处理,从而根据工艺进程进一步压缩产品交付周期。这就是为什么我们能够对6 个月的产品出货单充满信心,即使工艺流程要推迟12 个月。

我认为从10 纳米中汲取教训非常重要,如果随着工艺技术的日趋复杂而无法进步,我们如何确保制定应急计划,我们如何确保我们能够以每年的节奏继续为客户提供领先的产品。因此,我敢肯定事情不会完全按照我们想要的方式进行,我们已经进入了7 纳米,但是与此同时,我们是否应该以及何时在内部或外部制造,这是非常务实的。

Q:三年后的计划是如何对待外部代工的?有没有采取计划在2023 年之前开始将委外作为主要来源,显然设计方面收入更多?如果在未来3 至5 年内,采用20%外部代工,80%内部制造,您是否认为这种比例变化会发生?

A:在过去的几年中,我们一直在谈论,随着我们扩大能力,需要更全面地评估何时使用第三方代工厂而不是自己做任何事情。我们称出于各种不同的原因,为了更全面的方式参与整个生态系统,因此每个节点相关的资本变得更高时,我们不必自己构建一切。总的来说,出于规划目的,我们与生态系统的互动越来越多。在所有其他条件相同的情况下,我希望随着我们专注于业务增长,公司每年大约会有20%的增长。

对于今年下半年、2021 年和2022 年,我们已经有了一个可行的产品路线图,这是关于我们现有的10 纳米的,其发展速度比我们预期的要快,它的产量符合我们的预期。因此就短期而言,我们认为我们拥有丰富的产品阵容,我们希望扩大我们在行业中各个不同领域中的作用的同时,争取和保护自己的份额。然而现在是我们对2022 年和2023 年做出规划的时候,这些决策是基于我们一直以来所掌握的信息,而且在此之前很久就已经做出的决策。

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其实7nm就算是正常进度也要等到2022年晚些时候才会出现。因此现在能得到的结论只有一个:英特尔的显卡会提前上市。

代工选择的台积电6nm,但订单数量是不太可能的,18万片12英寸晶圆可以切割出至少1500万颗英伟达TU104级别的核心,我无法想象英特尔怎么把这么多GPU核心卖出去。

即便是面向AI和超算,至少1500万颗芯片也实在是太多了。

jim keller的离开更像是英特尔内斗的结果,技术上主要是因为英特尔想把一个架构用十年,而jim keller倾向于3~5年。英特尔牛人很多,他们现在仍然是世界上最大的半导体公司。

总结一下代工:

  • 7nm本身就很晚,再晚一点其实也没什么
  • GPU要提前上市,自家的10nm不够用,唯一的办法就是代工。
  • 英特尔找台积电代工早就存在,多年前就有合作。
  • 代工目前不涉及CPU。

第二个问题,英特尔统治地位终结。

然而并没有。

英特尔统治的是高性能运算器领域,从第二季度财报上可以看到,英特尔的电脑CPU和服务器CPU实现了167亿美元的营收。就在我们嘲讽牙膏厂的时候,人家的营收依然在增长。

因为99%的人没看过财报,所以他们也不会知道牙膏厂股价暴跌的根本原因并不是7nm延期,看到Gross Margin没,53.3%。

就这一点,英特尔的股价100%暴跌,他们正常的毛利率是60%左右,现在跌破54%了,能不暴跌吗?

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Intel的制程落后,和Boeing出的737Max问题,基本可以说两个制造业皇冠上的明珠出问题了。Intel问题已经不是一个或者几个人能解决的,这次fire的Murthy,当年在高通名声也就有问题,著名的810烤鸡蛋就是出自他手下,但是问题是制程这个东西,现在美国已经很难找到人专研了,苦和累不说,待遇也不高,刷题转码立马包裹翻几倍。也就是台湾地区互联网产业化发展不太强,所以半导体制程还是非常好的工作。


另外一个问题就是intel本身这几年发展路线上,已经从死磕tick tock到想多元化,FPGA,AI,自动驾驶都是大手笔收购,但是其实有点丢了根本。上游供应商朋友比如Applied反应Intel对于现今设备的需求都在降低。在制程上,其选择的路线也和TSMC这些稍微不一样。当然我觉得同样的7nm出来intel的确性能应该最好(参考AMD和intel主频超频极限的区别),但是为了某些指标产品良率完全上不去也不是个办法,这个具体技术判断就留给Intel大牛们去做吧。

intel寻求部分代工是完全可能的,但是整个最主要产品线CPU这些,估计难,因为设计理念完全就是为了自家的fab结合来做的,而且intel Fab雇佣众多engineer,理论上美国就是养都想把他们养起来,一旦散了,就像外包的制造,没有know how之后再想找回来,难度极大。

题外话,这几年看看发展好的半导体公司,都是华人CEO啊,AMD,Nvidia,Broadcom,当然更不要说TSMC这样的。

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