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潘攻愚:擁有全球最先進(jìn)光刻機(jī),英特爾卻為何露出傷疤?
涂抹代工光環(huán),英特爾不惜“作假”
目前全球半導(dǎo)體代工行業(yè),相比上世紀(jì)90年代或者十幾年前,已經(jīng)跨越了更適合叢林法則的野蠻生長期,進(jìn)入到相對穩(wěn)固、各諸侯地盤劃分相對清晰的高階時代。
回望來看,也許2018和2019年具有分水嶺意義,先不談?wù)跐撔男逕挼闹行緡H,格芯(Globalfoundries)和聯(lián)電(UMC)無力支撐指數(shù)級上升的資本開支,就在這兩年先后宣布退出先進(jìn)制程爭奪。
7nm以下的世界是另類冒險家的樂園,臺積電、三星和英特爾的競合關(guān)系變得愈發(fā)微妙。帕特·基辛格意識到了,擺脫在10nm工藝上逡巡不前的“牙膏廠”名聲的最好方法,是拆分設(shè)計和制造部門,只有讓代工部門(IFS)向外部的全球各大設(shè)計公司平等開放,內(nèi)部拆分設(shè)計-制造,才能讓傳統(tǒng)的Tick-Tock打法得到進(jìn)一步升級(一年升級制程,一年優(yōu)化架構(gòu))。
乍一看上去,英特爾的這一左右互搏技順應(yīng)了分工潮流,在保持制造業(yè)回流大勢的政治正確背景下,也能把財務(wù)報表做得好看一些,降低IDM成色雖算不上解決一切麻煩的“阿拉丁神燈”,但AMD將代工部門割讓給格芯之后迅速起勢的珠玉在前,證明此舉有相當(dāng)效用。
去年年底,一則新聞驚爆了全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)代工圈:英特爾IFS在當(dāng)年Q3的營收達(dá)到3.11億美元,歷史性的殺入了世界前十。進(jìn)而英特爾正式宣布了要在2030年代工業(yè)務(wù)力爭排名全球第二的偉業(yè)。
殺入前十的敘事目前看來是一場鬧劇
基辛格不斷向各大媒體宣揚(yáng)“英特爾代工已經(jīng)爭取到了全球排名前15的設(shè)計公司中的11個”,但四個月之后的英特爾年度財務(wù)報表讓一切優(yōu)質(zhì)敘事瞬間消解。
2023年英特爾代工全年虧損金額為70億美元,今年Q1虧損為25億美元,Q2虧損為28.3億美元。在英特爾新一代管理層眼中,不斷擴(kuò)大的代工虧損額是要比酷 Ultra“Arrow Lake”,至強(qiáng)6服務(wù)器處理器、Gaudi 3人工智能加速器的推遲發(fā)布更為嚴(yán)重的事件。
就在IFS去年年尾曾短暫殺入全球代工行業(yè)前十的新聞出來之后,英特爾宣布和我國臺灣地區(qū)的聯(lián)電(目前純代工廠市占率全球排名前四)合作開發(fā)12nm制程,并且以聯(lián)電作為說客,讓“聯(lián)家?guī)汀钡牧硪粋€重要成員聯(lián)發(fā)科成為IFS首個重要的外部客戶。對此,全球知名咨詢機(jī)構(gòu)Gartner半導(dǎo)體分析師Samuel Wang曾在交流活動中告訴筆者:“相比2022年,英特爾IFS 2023年營收突然有了百倍的增長,但有關(guān)設(shè)備的資本支出卻沒有增長,基本是持平的,這很奇怪。經(jīng)過我進(jìn)一步調(diào)研才發(fā)現(xiàn),英特爾調(diào)整了有關(guān)汽車芯片封裝業(yè)務(wù)的基數(shù),讓倍數(shù)增加且挪用了其他業(yè)務(wù)部門的數(shù)據(jù),制造了一個IFS能殺入前十的‘謊言’。”
IFS三年來無法真正托舉起英特爾以尖端芯片制造之“重塑金身”的話語體系,讓領(lǐng)導(dǎo)層痛下決心大裁員,大削減的主因。
自2020年以來,美國執(zhí)政部門刮起了芯片制造回流旋風(fēng),從“無盡前沿法案”到“芯片法案”,作為美國國防部重要客戶的英特爾,是本土唯一有能力承擔(dān)起前沿代工行業(yè)承擔(dān)者的角色,基辛格一手打造的IFS卻無法扛起時代重任,原因何在?
英特爾無法真正做到“內(nèi)”與“外”的業(yè)務(wù)隔離
“IFS殺進(jìn)全球前十”這一非現(xiàn)實性敘事,正在不斷接受更加殘酷的現(xiàn)實考驗。曾經(jīng)接受過心智觀察所采訪的丹麥知名半導(dǎo)體分析師 Claus Aasholm在社交媒體semiwiki上以“英特爾的死亡漩渦”為題撰文,指出了IFS的主要困境在于尚未真正形成客戶服務(wù)生態(tài)。
英特爾外部代工業(yè)務(wù)(藍(lán)色)相比整個制造部門的占比少得可憐
而且,英特爾選擇與聯(lián)電、聯(lián)發(fā)科合作抱團(tuán),讓它們與臺積電的競合關(guān)系變得愈加復(fù)雜。
基辛格在去年9月份的德意志銀行技術(shù)會議上談到了企業(yè)的產(chǎn)品路線和技術(shù)演進(jìn),不知道是無意之失,還是出于刻意的修辭,他非常孟浪地說出了這樣的話:“我們是臺積電的客戶。所以我很清楚他們的晶圓成本、晶圓平均銷售價格、他們向其N5客戶、N3客戶展示的N2預(yù)算,我們很清楚我們的目標(biāo)是什么。他們(臺積電)之前在不同的市場價格點上使用過于昂貴的技術(shù)。因此,我們采用了糟糕的經(jīng)濟(jì)模型來呈現(xiàn)成本而不是市場價格,從而造成了固有的低效率?!?
須知,英特爾代號為Arrow Lake與Lunar Lake的兩款先進(jìn)的PC處理器確實由臺積電代工,基辛格居然公開說了解臺積電在尖端處理器代工領(lǐng)域的具體成本,然后“對癥下藥”,這顯然違背了最基本的商業(yè)保密原則。
基辛格的上述言論,至少說明了英特爾目前在代工競合關(guān)系上尚處在最初級的探索階段,無成之于“內(nèi)”則不知有“外”,又如何進(jìn)一步贏得像英偉達(dá)這樣的大客戶信任?
(High-NA)EUV光刻機(jī)救不了英特爾
根據(jù)光刻機(jī)之“瑞利公式”,光刻工藝的提升在過去幾十年來一直是多維度全面出擊,即不斷優(yōu)化曝光波長、數(shù)值孔徑以及工藝因子。但目前曝光波長的縮短(EUV的13.5 nm)、數(shù)值孔徑(NA)的增加(目前由0.33提升到了0.55)都已經(jīng)逼近了物理和成本綜合考量的極限。
英特爾新任CEO上臺后“扭轉(zhuǎn)乾坤”式的話語體系的重要一環(huán),是認(rèn)為多年前英特爾在前沿工藝不斷落后局面是沒有使用最先進(jìn)設(shè)備的結(jié)果。于是英特爾斥巨資買下業(yè)界首臺商用高數(shù)值孔徑(High-NA)EUV光刻機(jī),更有消息放出英特爾已“承包”ASML今年全部高NA EUV光刻機(jī)產(chǎn)能。
在英特爾看來,這臺(High-NA)EUV光刻機(jī)猶如孫悟空獲取金箍棒一般,依靠巨大的武力加成來上天入地,英特爾計劃在2024年上半年首次應(yīng)用于其節(jié)點Intel 20A(相當(dāng)于2nm),并計劃在未來量產(chǎn)中應(yīng)用于Arrow Lake平臺。
英特爾四年五節(jié)點的宏圖偉業(yè)
然而,采用(High-NA)EUV光刻機(jī)制造的芯片成本巨增,雖然每片晶圓切割的芯片更多,但需要銷售更多的芯片才能彌補(bǔ)投入,目前仍無法判斷最先進(jìn)工藝市場需求能否有足夠的量來消化成本,換言之(High-NA)EUV光刻機(jī)能否持續(xù)量產(chǎn)以及機(jī)臺的成熟度穩(wěn)定性尚未得到足夠的市場驗證。正因為如此,臺積電沒有貿(mào)然向ASML購貨,而是選擇了優(yōu)化計算光刻能力,掩膜制造和計算基礎(chǔ)設(shè)施包括新型材料的方式步步為營。
更重要的是,臺積電有著極為龐大的優(yōu)質(zhì)客戶群協(xié)助他們調(diào)試各種設(shè)備bug,這恰恰是英特爾所缺少的。美國半導(dǎo)體咨詢公司D2D Advisory總裁Jay Goldberg在和心智觀察所對話中也特別指出:“英特爾代工面臨的真正挑戰(zhàn),是在他們的經(jīng)濟(jì)模式中必須要擁有更多的客戶,以支持不斷推進(jìn)其制造流程所需的研發(fā)。多年來,他們只要有英特爾自家一個客戶就足夠了。但現(xiàn)在他們需要同等規(guī)模的外部收入,必須將收入規(guī)模增加一倍,以支持在摩爾定律的軌道上繼續(xù)前進(jìn)?!?
英特爾目前陷入到兩難境地。一方面他們需要最尖端的(High-NA)EUV光刻機(jī)作為生產(chǎn)和營銷工具,以宣示自身在3nm以下的研發(fā)制造實力且壯大客戶群,但(High-NA)EUV光刻機(jī)作為新機(jī),又讓英特爾成為小白鼠一樣的實驗品,不得不冒著設(shè)備折舊和量產(chǎn)攤銷成本的壓力強(qiáng)上馬以平息外界質(zhì)疑。
結(jié)語 也許真的只是東亞人的游戲
英特爾IFS將目標(biāo)定為2030年殺進(jìn)全球前二,貌似默認(rèn)了這個第一只能是臺積電。不過臺積電在美國亞利桑那州的建廠計劃進(jìn)展并不順利,原定于2024年投產(chǎn)的5納米晶圓廠多次延期,目前預(yù)計推遲至2025年。臺積電以嚴(yán)苛的工作環(huán)境著稱,不但經(jīng)常周末加班,甚至半夜緊急召回員工。臺灣地區(qū)管理層以強(qiáng)硬風(fēng)格著稱,員工稍有失誤可能面臨嚴(yán)厲處罰甚至解雇。然而,這種管理模式在美國水土不服。
臺積電在美建廠的戰(zhàn)略決策甚至導(dǎo)致了前高管劉德音的離職,“雙頭”變?yōu)榱宋赫芗乙蝗霜氄拼髾?quán)。相信臺積電肯定評估過在大洋彼岸的職場文化融合問題。
當(dāng)然,基辛格可以對臺積電大佬張忠謀的“尖端芯片代工天然是東亞文化的產(chǎn)物”這一論斷嗤之以鼻,但臺積電亞利桑那廠的一再推遲已經(jīng)足以給英特爾敲響警鐘,在5nm以下的代工江湖中,饑餓感、危險感知的靈敏度和行動速度缺一不可。他們需要像當(dāng)年追蹤牛放屁一樣找到問題的根源——一個看似玄學(xué)但帶有牢固因果鏈條的問題。
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