7纳米考虑委外代工,英特尔真没牙膏可挤了或另有盘算?

在2020年7月举办的第二季财报会议上,英特尔(Intel)投下了一颗重磅炸弹,宣布7纳米处理器的发布进程将再延迟,甚至考虑寻找代工企业,委外生产7纳米芯片。

消息一出,令半导体产业哗然,也让人怀疑,这个叱诧半导体数十年的巨头,究竟怎么了?产业纷纷猜测英特尔这原来的芯片制造巨人是否会就此没落,甚至还有人打趣,英特尔这个“牙膏厂”,是不是再也挤不出牙膏了?到底,英特尔是真的已江郎才尽,还是另有战略盘算?

7/23财报隔天,英特尔股价即明显下跌,至今约落在45-50美元之间。(Source:纳斯达克指数)

首次策略转型,内存转成处理器

英特尔在创立初期是以内存为主,当时英特尔半导体制造能力可说相当突出,加上70年代因为扩厂与升级制程的关系,能够主导多种内存的生产,业务开始大幅增长。到了80年代,英特尔的主要业务虽然还是在内存芯片(DRAM)上,不过,随着日本半导体公司纷纷加入内存市场,英特尔面临更多竞争对手,利润也因而受到影响。

也因此,时任英特尔首席运营官的Andy Grove,便决定中断发展DRAM方面的产品,改而发展集成电路方面的应用。这项决定是英特尔经历的第一个策略转型点;使得英特尔公司脱离了竞争激烈的低利润商品业务,朝向高度差异化的专有产品迈进,发展高利润的业务。

特别是在1985年推出x86系列的80386处理器后,将计算机从16位元时代带入了32位元时代;而80386的强大运算能力也使计算机的应用领域得到极大的扩展,像是商业办公、科学计算、工程设计、多媒体处理等应用得以迅速发展。

80386成为英特尔攀登处理器霸主的关键。(Source:Konstantin Lanzet (with permission),CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons)

80386也成为英特尔登上处理器霸主的分水岭;而之后推出的80486处理器,更与微软操作系统合作,急速拓展了个人计算机市场。随着80386推出后,英特尔在1985-1995这十年之间出现了空前增长,1995年英特尔已成为全球最有影响力的半导体企业,掌握超过90%的CPU市场。从内存转型成处理器制造,是英特尔第一次面临的战略拐点,而英特尔也成功把握。

错失移动设备良机被台积电迎头赶上

在计算机处理器市场缔造庞大帝国后,英特尔很快的面临了第二个战略拐点,也就是移动设备。然而,可惜的是,英特尔并没有把握住此次机会,使得台积电迎头赶上,最后弯道超车,英特尔也因此在制程上显现颓势。

苹果于2007年推出的iPhone,原先是找上英特尔为其生产和设计其中所需的芯片。由于英特尔x86 CPU的功耗较高,因此苹果希望英特尔能专门为iPhone生产基于Arm架构的芯片;而英特尔当时具有基于Arm的Atom处理器,当然有能力为苹果设计和制造芯片。

错估第一代iPhone(右)带来的行动商机,让英特尔被台积电弯道超车。(Source:科技新报)

然而,英特尔高层认为,与其简单地为iPhone生产Arm芯片,不如通过自身的制造和设计能力,打造性能更高的x86芯片以维持获利率或是获取更高利润。简单来说,英特尔不愿冒险割舍在计算机产业上创建的优势,分出资源投入移动芯片的研发与制造,甚至担心这些低价位的产品,可能影响主营业务;也因此,英特尔拒绝了苹果。

英特尔没有赢得苹果iPhone的合约,也让台积电有了迎头赶上的机会。众所皆知,苹果的订单后来给了台积电,台积电因而成为苹果和其他Android手机芯片的首选制造商。这也让台积电能以更快的速度加速制程发展,并扩大制造规模,最终超越了英特尔。结果是,移动时代的领导地位已经从英特尔和微软转移到Arm和台积电。

IDM模式带来辉煌,却也带来瓶颈

第二季财报会议上,英特尔首席执行官Bob Swan发布7纳米芯片良品率比较低,故英特尔第一批次7纳米CPU芯片将延迟6-12个月,至2022年年底,甚至更晚的时间推出市场;Swan并声称在必要的时候,或许会找芯片代工厂生生产机制造芯片。

然而,找芯片代工厂生生产机制造芯片,真的意味着英特尔在先进制程已是穷途末?还是这又到了另一个战略拐点的选择时刻?

其实,英特尔和台积电分别是芯片制造上两种典型的模式,英特尔从以往就是采用垂直集成制造(Integrated Device Manufacturer,IDM),也就是一条龙包办,从芯片设计、制造、封装测试到最后销售都是由英特尔亲自操刀。而台积电则是纯芯片代工厂,简单来说便是专为客户制造芯片,而不设计芯片。

英特尔通过IDM模式打造庞大芯片帝国。(Source:英特尔)

英特尔坚信同时兼顾设计和制造,能更促进两方面的性能,因此从以往到现在一直坚持IDM模式。的确,在过去数十年来,英特尔凭借该模式,一手包办芯片研发、设计、制造等各个环节,一路“披荆斩棘”,在芯片市场上打下大片江山。

然而,随着台积电为代表的芯片代工趋势崛起,才让不少厂商转变模式,只专注于芯片设计、销售环节,不负责芯片的生生产机制造,加上芯片应用领域越来越广、对芯片性能要求越来越高,芯片迭代的速度也越来越快,以往可能是两年才推出一个新款芯片,现在可能一年甚至半年就要有新品推出。

英特尔目前财报仍然表现稳定,且市场大部分的计算机处理器、服务器仍是采用英特尔的芯片,但随着苹果Mac转为Arm架构处理器,加上AMD、赛灵思、NVIDIA等竞争对手纷纷在服务器市场攻城掠地,同时Google、亚马逊等大型数据中心也开始将目光转移至Arm架构服务器上,英特尔面临的竞争越来越多。关键是,这些企业的产品几乎都交由台积电制造。

英特尔Q3财报仍优于预期。(Source:英特尔)

所以,IDM模式是否真的能为英特尔再创辉煌,也或是成为负担,便成为一个值得思考的问题。一条龙的生产模式,当掌握越长的流程时,只要其中一个节点遇上阻碍,整个流程都会因此停滞。英特尔长期以来习惯一手抓制程、一手抓设计,照自己的步调发展产品,但现在应用、产品越来越广,在多头马车并行的情况下,英特尔一把抓的芯片制造策略,同时要兼顾产量、良率、速度等,难免会有点力不从心。

而这,或许也是Swan发布可能会找代工厂制造芯片的背后因素。换言之,英特尔现在正面临着是否要坚守IDM策略转型选择;这对英特尔来说,未然不是件坏事,也并非意味着英特尔真的走上绝路。

英特尔新竹办公室总经理谢承儒便在9月举办的架构日活动上指出,英特尔对芯片制造的角度思考是更全面的,当别人有着比英特尔更好的技术时,也会考虑是否会委由他人制造,而这不仅关乎成本,也和产品上市速度相关。

英特尔台湾分公司发言人郑智成也举例,当市场所有独立GPU都由芯片代工厂制作的时候,英特尔没道理还要自行制造。选择外包就是个能让产品加快上市进程的考量,至于外包产品是采用先进制程或成熟制程,英特尔都不会设限,只要能协助产品性能和表现达到优化,都会考虑。

Swan也在2020年第三季财报中强调,过去英特尔确实从IDM的制造模式中受益匪浅,获得了庞大的经济规模,未来英特尔会更广泛的参与合作伙伴的生态系统统建设,并保留IDM的些许优势,像是进度、供应和绩效等。同时,英特尔也会继续投资先进制程发展,为之后的产品创造更大的差异化;预计在2022年会推出另一个强大的产品阵容,且对2023年的7纳米产品(自行制造或委外代工)仍具有信心。

英特尔首席执行官Bob Swan强调仍会持续投资先进制程。(Source:英特尔)

综上所述,就目前看来,英特尔虽在制程技术上落后台积电,但发布芯片可能委外制造的消息,似乎并非意味着英特尔已穷途末路,或是决定要放弃先进制程;而是面临继续进行IDM模式,还是顺应芯片代工已成市场趋势,找到新获利模式的转型选择。只不过这一次,英特尔会如何决定及后果如何,还有待观察。

(首图来源:英特尔)

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