新建芯片工廠英特爾布局未來

從缺芯談起

全球半導(dǎo)體“缺芯”問題愈演愈烈，這場由汽車行業(yè)開始的風(fēng)暴一步步傳導(dǎo)至手機(jī)、電腦等領(lǐng)域，越來越多汽車品牌不得不宣布通過停產(chǎn)環(huán)節(jié)芯片短缺問題時，手機(jī)廠商也紛紛發(fā)出移動芯片短缺警告，作為整個消費(fèi)電子產(chǎn)品領(lǐng)域的上游，高通、英偉達(dá)等上游芯片廠商同樣表示由于晶圓供給持續(xù)吃緊，芯片供應(yīng)會出現(xiàn)緊張局面。

而經(jīng)過上百年時間的發(fā)展，如今半導(dǎo)體已經(jīng)成為一個極其復(fù)雜的系統(tǒng)行業(yè)，它通過全球數(shù)十個國家密切的合作，用2000多道復(fù)雜的工藝工序，將沙子變成了高端精密的芯片。整個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈就像多米諾骨牌一樣，推到了其中的任何一環(huán)，都必將導(dǎo)致整條產(chǎn)業(yè)鏈的崩塌。本次全球缺芯問題，從8英寸晶圓產(chǎn)能持續(xù)吃緊開始，疊加全球疫情、德州大面積停電、日本福島地震等眾多突發(fā)事件，讓人們看到了整個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的羸弱和危機(jī)。

相對于其他芯片企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分工合作模式，擁有架構(gòu)、硅技術(shù)、產(chǎn)品設(shè)計、軟件、封裝/組裝/測試、制造的全部領(lǐng)域技術(shù)及產(chǎn)業(yè)的英特爾，在“缺芯”危機(jī)面前表現(xiàn)出更強(qiáng)的抗風(fēng)險能力，而且在自身芯片“自給自足”的同時，將來目光放到了代工業(yè)務(wù)領(lǐng)域。

英特爾決定干代工活兒

近日，英特爾首席執(zhí)行官帕特·基辛格在網(wǎng)絡(luò)直播中宣布，計劃斥資200億美元在美國新建兩座晶圓廠，進(jìn)而大幅提高先進(jìn)芯片制造能力。

同時，英特爾表示，將向外部客戶開放晶圓代工業(yè)務(wù)。帕特·基辛格宣布，英特爾將成為代工產(chǎn)能的主要提供商，開啟“IDM 2.0”模式。為了實(shí)現(xiàn)這一愿景，英特爾正在建立一個新的獨(dú)立業(yè)務(wù)部門，由半導(dǎo)體行業(yè)資深人士Randhir Thakur博士領(lǐng)導(dǎo)，他們將直接向帕特·基辛格匯報。

對此，路透社評價稱，這一戰(zhàn)略將直接挑戰(zhàn)世界上另外兩家先進(jìn)的芯片制造廠商，中國臺灣的臺積電和韓國的三星電子。但報道同時指出，即便英特爾即將與臺積電和三星展開競爭，它也計劃成為這兩家公司的更大客戶，讓它們?yōu)橛⑻貭柹a(chǎn)名為“tiles”的芯片部件，以提高某些芯片的成本效益。

在全球最大的芯片缺貨潮下，晶圓廠連較為落后的8英寸產(chǎn)線的產(chǎn)能都供不應(yīng)求，而火爆的手機(jī)高通驍龍888處理器的訂單甚至排到了9～10個月之后。全球芯片用量持續(xù)攀升，在全球排名前十的晶圓代工廠中，臺積電、三星、中芯國際、力積電都推出了擴(kuò)產(chǎn)計劃，英特爾此時順勢宣布其工廠擴(kuò)大第三方代工產(chǎn)能可謂一石二鳥——既解決了自身產(chǎn)能利用率問題，又可賺取豐厚利潤以向投資者交代。

與三星、臺積電同臺競技

作為擁有完整產(chǎn)業(yè)鏈布局的英特爾，其歷史上并非沒有考慮過為其他半導(dǎo)體領(lǐng)域企業(yè)做代工，不過英特爾一直以來在代工業(yè)務(wù)上都表現(xiàn)得有些舉棋不定。

2008年時，英特爾就對外公開宣稱要開放代工業(yè)務(wù)，在2013年的時候又稱要對所有芯片企業(yè)開放芯片代工業(yè)務(wù)。前些年也的確給LG和展訊等廠商生產(chǎn)過芯片，但是這塊業(yè)務(wù)體量一直不大，畢竟英特爾自身是芯片研發(fā)企業(yè)，因此不管是英特爾自身，還是想找英特爾代工的廠商都會顧忌到這點(diǎn)。

同時，不少人認(rèn)為作為芯片領(lǐng)域的霸主，英特爾不僅能自研芯片還能代工芯片，這在整個半導(dǎo)體領(lǐng)域可以說獨(dú)一份，在這種狀態(tài)下英特爾多少有著一股傲慢的心態(tài)，而且靠著x86架構(gòu)Intel已經(jīng)獲得高昂的利潤，而給人家做代工賺的是辛苦錢，這點(diǎn)想來英特爾還是很難接受。

英特爾的舉棋不定讓臺積電和三星看到了機(jī)會，專注代芯片代工業(yè)務(wù)的它們，成功在整個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈找到了屬于自己的位置，迅速成為半導(dǎo)體生態(tài)的一方巨頭。而隨著英特爾進(jìn)入代工產(chǎn)業(yè)鏈，這三家巨頭面臨直接競爭的可能，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)格局也變得充滿不確定性。

開放代工產(chǎn)能的英特爾“IDM 2.0”戰(zhàn)略

在討論英特爾進(jìn)入代工領(lǐng)域會對全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生何種影響以前，不妨先了解一下英特爾本次提出的“IDM2.0”戰(zhàn)略為何物。

北京時間2021年3月24日凌晨5點(diǎn)，新上任的英特爾CEO帕特·基辛格（Pat Gelsinger）在全球直播中發(fā)表了一場重要演講，闡述了如何通過制造、設(shè)計和交付領(lǐng)先產(chǎn)品，為利益相關(guān)方創(chuàng)造長期價值的未來路徑。

在這場以“英特爾發(fā)力：以工程技術(shù)創(chuàng)未來”為主題的全球直播活動上，基辛格分享了英特爾的“IDM 2.0”愿景，透露將在美國亞利桑那州投資200億美元，在Ocotillo園區(qū)新建兩座晶圓廠;英特爾在7納米制程方面進(jìn)展順利;宣布英特爾代工服務(wù)相關(guān)計劃——英特爾將成為代工產(chǎn)能的主要提供商，起于美國和歐洲，面向全球客戶提供服務(wù)等等。

據(jù)基辛格介紹，IDM 2.0主要包括三大部分：

1、英特爾的關(guān)鍵競爭優(yōu)勢在于，其面向大規(guī)模制造的全球化內(nèi)部工廠網(wǎng)絡(luò)，能夠?qū)崿F(xiàn)不斷優(yōu)化的產(chǎn)品、更高經(jīng)濟(jì)效益和更具韌性的供貨能力。通過在重新構(gòu)建和簡化的工藝流程中增加使用極紫外光刻（EUV）技術(shù)，英特爾在7納米制程方面取得了順利進(jìn)展，預(yù)計將在2021年第二季度實(shí)現(xiàn)研發(fā)代號“Meteor Lake”的首款7納米客戶端CPU計算晶片的tape in。這使英特爾能夠在一個普適計算的世界中，通過將多種IP或晶片封裝在一起，從而交付獨(dú)一無二、定制化的產(chǎn)品，滿足客戶多樣性的需求。

2、擴(kuò)大采用第三方代工產(chǎn)能。英特爾希望進(jìn)一步增強(qiáng)與第三方代工廠的合作，為一系列英特爾技術(shù)，從通信、連接到圖形和芯片組進(jìn)行代工生產(chǎn)，并且不斷擴(kuò)大合作范圍，涵蓋以先進(jìn)制程技術(shù)生產(chǎn)一系列模塊化晶片，包括從2023年開始為英特爾客戶端和數(shù)據(jù)中心部門生產(chǎn)核心計算產(chǎn)品。這將優(yōu)化英特爾在成本、性能、進(jìn)度和供貨方面的路線圖，帶來更高靈活性、更大產(chǎn)能規(guī)模，為英特爾創(chuàng)造獨(dú)特的競爭優(yōu)勢。

3、打造世界一流的代工業(yè)務(wù)——英特爾代工服務(wù)（IFS）。為了滿足全球?qū)Π雽?dǎo)體生產(chǎn)的巨大需求，英特爾計劃成為代工產(chǎn)能的主要提供商，起于美國和歐洲。為了實(shí)現(xiàn)這一愿景，英特爾組建了一個全新的獨(dú)立業(yè)務(wù)部門——英特爾代工服務(wù)事業(yè)部（IFS）。該事業(yè)部結(jié)合了領(lǐng)先的制程和封裝技術(shù)、在美國和歐洲交付所承諾的產(chǎn)能，并支持x86內(nèi)核、ARM和RISC-V生態(tài)系統(tǒng)IP的生產(chǎn)，從而為客戶交付世界級的IP組合。

要實(shí)現(xiàn)“IDM 2.0”戰(zhàn)略，需要企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)從軟件、芯片和平臺、封裝到大規(guī)模制造制程技術(shù)的自主，這樣的全產(chǎn)業(yè)鏈覆蓋，業(yè)界恐怕也就只有本身專注IDM業(yè)務(wù)模式的英特爾才能實(shí)現(xiàn)，不過在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)分工合作多年的背景下，英特爾“IDM 2.0”戰(zhàn)略的出現(xiàn)，恐怕會對整個半導(dǎo)體生態(tài)產(chǎn)生不小沖擊。

半導(dǎo)體芯片領(lǐng)域的三大模式

百年發(fā)展，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)如今已成為現(xiàn)代社會龐大的系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，繁雜的環(huán)節(jié)需要全球各企業(yè)分工合作才能完成，而牽涉到半導(dǎo)體芯片設(shè)計、制造等環(huán)節(jié)，經(jīng)過數(shù)年的發(fā)展，如今已形成以英特爾為代表的IDM模式、以聯(lián)發(fā)科等為代表的Fabless（無工廠芯片供應(yīng)商）模式和臺積電、三星為代表的Foundry（代工廠）模式等三大模式。

當(dāng)下大眾市場應(yīng)該最熟悉的是Foundry（代工廠）模式，畢竟臺積電、三星、Global Foundry等都屬于這兩種模式，它們只負(fù)責(zé)制造、封裝或測試的其中一個環(huán)節(jié)，不負(fù)責(zé)芯片設(shè)計，可以同時為多家設(shè)計公司提供服務(wù)，但受制于公司間的競爭關(guān)系。

Foundry與IDM之間原本屬于合作關(guān)系，由于IC制造前期投入資金量較大，固定成本較高，如果一條生產(chǎn)線建立后不能進(jìn)行大量生產(chǎn)則無法收回成本。2002 年以后，由于加工工藝和設(shè)備的成本直線上升，許多IDM 廠商無法通過投資生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)收益，而Foundry 可以通過為多家客戶代工同類型產(chǎn)品而獲益，在這種情況下，許多IDM廠商將制造環(huán)節(jié)外包給Foundry廠商。兩者的合作不但可以分擔(dān)研發(fā)先進(jìn)工藝所需的費(fèi)用及所面臨的風(fēng)險，而且一旦一個新工藝投入量產(chǎn)，IDM和Foundry都能從中獲益。

2020年專屬晶圓代工整體營收達(dá)到4625億元人民幣，較2019年增長了25.78%，整個市場本身處于高景氣周期，不過Foundry的商業(yè)模式?jīng)Q定其會是一個規(guī)模制勝、重資產(chǎn)、人力密集的領(lǐng)域，臺積電、聯(lián)電UMC、格芯（GlobalFoundries）等頭部陣營企業(yè)會拿走大部分市場份額。

不過隨著網(wǎng)絡(luò)、AI控制等專屬芯片市場的崛起，合肥晶合、粵芯半導(dǎo)體等Foundry企業(yè)同樣崛起很快。

除了Foundry企業(yè)外，海思、聯(lián)發(fā)科（MTK）、博通（Broadcom）都是典型的Fabless（無工廠芯片供應(yīng)商）模式企業(yè)，他們只負(fù)責(zé)芯片的電路設(shè)計與銷售;將生產(chǎn)、測試、封裝等環(huán)節(jié)外包。

由于Fabless（無工廠芯片供應(yīng)商）模式資產(chǎn)較輕，初始投資規(guī)模小，創(chuàng)業(yè)難度相對較小;企業(yè)運(yùn)行費(fèi)用較低，轉(zhuǎn)型相對靈活。

而英特爾所采用的IDM（Integrated DeviceManufacture）模式則集芯片設(shè)計、芯片制造、芯片封裝和測試等多個產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)于一身，這種打通全產(chǎn)業(yè)鏈的模式能在設(shè)計、制造等環(huán)節(jié)協(xié)同優(yōu)化，有助于充分發(fā)掘技術(shù)潛力，且能有條件率先實(shí)驗(yàn)并推行新的半導(dǎo)體技術(shù)（如 FinFet），但需要龐大的資源積累才能維持。

IDM模式的英特爾進(jìn)入Foundry領(lǐng)域，使得原本處于合作的兩者面臨直接的競爭關(guān)系，英特爾曾于2013至2014年跨入晶圓代工領(lǐng)域，但業(yè)務(wù)始終未能起飛，就宣告結(jié)束。對此，基爾辛格則認(rèn)為，過去在晶圓代工業(yè)務(wù)上，英特爾有些半吊子，這次成立了專門的部門將會更加專注。

然而，2016 年時，臺積電創(chuàng)辦人張忠謀曾形容，英特爾跨足晶圓代工產(chǎn)業(yè)，只是把腳伸進(jìn)池里試水溫，相信英特爾會發(fā)現(xiàn)水是很冰冷的;當(dāng)時，張忠謀也認(rèn)為，英特爾在代工領(lǐng)域?qū)ε_積電不會是很大的威脅，且晶圓代工是臺積電的中心意志，有堅(jiān)決決心來抵御競爭對手的威脅。

臺積電從事晶圓代工制造超過30 年，相較英特爾，臺積電身為純晶圓代工廠，多年來始終強(qiáng)調(diào)不與客戶競爭，最大優(yōu)勢在于是“Ever yone'sf oundr y”（大家的晶圓代工廠），對客戶來說，臺積電沒有競爭利害關(guān)系。

而英特爾此次再度進(jìn)軍晶圓代工產(chǎn)業(yè)，即便為此成立新事業(yè)部門，并宣示該業(yè)務(wù)將爭取像蘋果這類型的客戶，但英特爾擁有自家品牌產(chǎn)品，與客戶的利益沖突顯而易見，對高通、博通、AMD，甚至蘋果等擁有競爭關(guān)系的潛在客戶來說，在英特爾投片仍有疑慮。

醉臥之意不在酒的英特爾

綜合實(shí)力強(qiáng)大的英特爾，親子下場做“代工”后，不少人認(rèn)為臺積電、三星等代工廠商將會受到?jīng)_擊，而同英特爾終端產(chǎn)品同處一個競爭領(lǐng)域的企業(yè)，如AMD、博通等品牌，也會因終端產(chǎn)品的直接對立，而在選擇英特爾代工上規(guī)律重重，但當(dāng)我們站在整個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的高度，重新審視英特爾的代工計劃時會發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)芯片市場或許根本就不是英特爾的目標(biāo)。

本輪全球芯片危機(jī)，最早受到波及和出現(xiàn)明顯沖擊的是汽車領(lǐng)域。而通過英特爾公布的2020年第四季度財報發(fā)現(xiàn)，自動駕駛Mobileye作為數(shù)據(jù)中心大業(yè)務(wù)集群的重要組成部分，其營收為3.33億美元，同比增長39%，而自動駕駛大產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域?qū)τ谛酒男枨罅靠峙率求@人的。

因此，我們不妨大膽推測，英特爾進(jìn)入芯片代工領(lǐng)域，其業(yè)務(wù)對象恐怕是以汽車芯片為代表、飽受缺芯困擾的汽車產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)。

而除了汽車之外，基辛格明確表示，當(dāng)下全球芯片短缺將持續(xù)至少兩年，這大致相當(dāng)于建立新的制造工廠所需的時間。他還透露，全球晶圓代工市場將在2025年達(dá)到1000億美元，該公司將代工一系列芯片，包括基于ARM架構(gòu)的芯片。ARM架構(gòu)主要用于移動設(shè)備，此前曾與英特爾的X86架構(gòu)競爭。

這一言論同樣被不少人解讀成英特爾想要借芯片代工重新進(jìn)入移動芯片領(lǐng)域，畢竟，縱觀英特爾在過去十余年間的表現(xiàn)，移動芯片策略的確是一大遺憾。

這一次英特爾全新成立的代工事業(yè)部結(jié)合了領(lǐng)先的制程和封裝技術(shù)并支持x86、ARM和RISC-V等生態(tài)系統(tǒng)，為客戶交付完備的產(chǎn)品組合的同時，也讓英特爾有了重新爭奪移動芯片領(lǐng)域話語權(quán)的機(jī)會。

需要整體考慮的產(chǎn)業(yè)鏈

對于半導(dǎo)體這樣龐大的工業(yè)體系，即使英特爾這樣在IDM領(lǐng)域深耕多年的企業(yè)，真要打通所有的產(chǎn)業(yè)也不現(xiàn)實(shí)，即使英特爾在半導(dǎo)體芯片設(shè)計、制造等領(lǐng)域擁有相當(dāng)雄厚的積淀，可對于光刻膠、電子特種氣體、光刻機(jī)等等半導(dǎo)體原材料依舊需要其他產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)協(xié)助。

IDM 2.0更像是以英特爾產(chǎn)業(yè)鏈為核心的，其在IDM模式的基礎(chǔ)上開了一個口子，以構(gòu)建開放式的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。在同一的標(biāo)準(zhǔn)下，憑借先進(jìn)的工藝滿足不同設(shè)計方案提供差異化的產(chǎn)品和服務(wù)，進(jìn)而在物聯(lián)網(wǎng)時代提供足夠豐富的芯片產(chǎn)品。

當(dāng)IDM 2.0生態(tài)搭建完畢后，其自身就龐大的體量足以在半導(dǎo)體領(lǐng)域里獲得足夠的話語權(quán)，而從設(shè)計到制造乃至終端應(yīng)用生態(tài)的優(yōu)勢，讓英特爾能夠憑借IDM 2.0生態(tài)在未來的半導(dǎo)體領(lǐng)域擁有足夠的話語權(quán)。

擴(kuò)張以自救的半導(dǎo)體企業(yè)

對于半導(dǎo)體這樣一個技術(shù)、資金密集型行業(yè)而言，英特爾IDM2.0生態(tài)一旦構(gòu)建成功，那臺積電、三星、高通、德州儀器等同處半導(dǎo)體領(lǐng)域的企業(yè)無疑需要面對一個前所未有的龐然大物。無論是技術(shù)實(shí)力還是資金實(shí)力，又或者采購、產(chǎn)能規(guī)模，英特爾I DM2.0都會占據(jù)極大優(yōu)勢，其他半導(dǎo)體企業(yè)自然明白這個道理，在全球“缺芯”背景下，各大半導(dǎo)體企業(yè)紛紛選擇并購擴(kuò)張，提升規(guī)模以應(yīng)對未來半導(dǎo)體領(lǐng)域可能的激烈競爭。

如NVIDI A，計劃400億美元收購ARM，這樣自己擁有了AI芯片、ARM架構(gòu)、GPU芯片等產(chǎn)業(yè)，擴(kuò)大自己的版圖，與英特爾媲美，而AMD則以350億美元收購賽靈思，讓自己成為X86架構(gòu)+FPGA芯片的霸主;高通正式宣布以14億美金的價格完成了對芯片設(shè)計公司NUVIA的收購，動輒數(shù)十億甚至上百億美元的半導(dǎo)體并購案近年來不斷上演，各大半導(dǎo)體企業(yè)通過各式“合縱連橫”應(yīng)對來自英特爾的壓力。

從這里我們也可以看到，整個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)正逐漸從專精向全面發(fā)展，半導(dǎo)體企業(yè)們正以規(guī)?；虮F(tuán)形式不斷增強(qiáng)自身競爭力，以獲得更多抗風(fēng)險能力和話語權(quán)。

半導(dǎo)體設(shè)備商或成最大贏家

無論是自身規(guī)?；l(fā)展還是抱團(tuán)取暖，規(guī)模始終是半導(dǎo)體企業(yè)繞不開的坎，擴(kuò)產(chǎn)成為爭斗行業(yè)話語權(quán)最直接有效的方式。

除了英特爾釋出的預(yù)估資本支出外，臺積電也拋出280億美元的投資計劃，后者更在一份聲明中稱，“預(yù)計在未來三年內(nèi)投資1000億美元，以提高產(chǎn)能，支持半導(dǎo)體技術(shù)的制造和研發(fā)。公司正與客戶密切合作，以可持續(xù)的方式滿足他們的需求?！?/p>

在半導(dǎo)體企業(yè)擴(kuò)大國模的過程中，設(shè)備供應(yīng)商可以說是第一波受益者。除AML這樣廣為人知的光刻機(jī)廠商外，應(yīng)材、艾司摩爾、科磊等設(shè)備商業(yè)績紛紛向好，成為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)變革的首批受益者。

有望間接受益的AMD

英特爾IDM 2.0生態(tài)的出現(xiàn)并非要同所有的半導(dǎo)體企業(yè)為敵，除半導(dǎo)體設(shè)備廠商有望首批受益外，類似越來越專注芯片設(shè)計的AMD等企業(yè)，也有望成為這場變革的受益者。

短期內(nèi)，臺積電不太可能將其在制造業(yè)的領(lǐng)先地位拱手讓給英特爾，該公司在工藝技術(shù)方面的領(lǐng)先地位將繼續(xù)推動其產(chǎn)品領(lǐng)先。此外，英特爾向代工市場的擴(kuò)張將使AMD成為臺積電的優(yōu)先考慮對象，而英特爾將成為不受歡迎的對象。

因此，預(yù)計AMD的市場份額發(fā)展勢頭將持續(xù)下去，而同樣，對于蘋果這樣的芯片設(shè)計企業(yè)而言，更多代工廠商的出現(xiàn)意味著更多的選擇，短期內(nèi)更容易獲得競價和話語權(quán)優(yōu)勢。

寫在最后：尋求話語權(quán)的英特

從8 英寸晶圓全球持續(xù)供應(yīng)緊張到全球“ 缺芯”問題全面爆發(fā)，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈明顯面臨變革，I DM2 . 0的出現(xiàn)，同樣是英特爾順勢而為的結(jié)果，通過開放代工業(yè)務(wù)，引入更多合作伙伴并結(jié)成利益同盟，英特爾I D M 2 . 0 陣營能夠憑借技術(shù)和規(guī)模優(yōu)勢，在未來的半導(dǎo)體變革中掌握更多話語權(quán)，進(jìn)而持續(xù)保持陣營內(nèi)企業(yè)在規(guī)模、技術(shù)乃至資金方面的優(yōu)勢，一旦這樣的優(yōu)勢形成，英特爾對未來的布局也就成功了。