21世纪经济报道|斥200亿美元扩建晶圆厂新CEO能否带领英特尔重回盛宴?

_原题是:斥200亿美元扩建晶圆厂新CEO能否带领英特尔重回盛宴?
北京时间3月24日 , 外界对英特尔的所有猜测得到解答 。
当天 , 英特尔新CEO帕特·基辛格(Pat Gelsinger)在公开演讲中宣布了一系列重大变革 。 首先英特尔将在美国亚利桑那州的Ocotillo园区投资约200亿美元 , 新建两座晶圆厂 。
其次 , 英特尔正式进军晶圆代工界 , 打破原先自给自足的纯IDM模式 , 组建新独立业务部门——英特尔代工服务事业部(IFS) 。 同时英特尔将扩大采用第三方代工产能 , 这意味着英特尔和台积电、三星等代工大户的竞合关系进一步加深 。
此外 , 多次推迟的7纳米工艺有了新进展 , 英特尔预计将在今年第二季度实现首款7纳米客户端CPU(研发代号“Meteor Lake”)计算芯片的tape in , 不过距离量产还需要半年以上时间 。
一位半导体行业资深分析师告诉21世纪经济报道采访人员 , 晶圆厂方面 , 英特尔应是朝着3纳米以下的制程规划 , 真正建设看到结果还需要等到2024年后 。
在当前缺芯大环境下 , 扩产已经成为晶圆制造厂们的共同选择 , 如今英特尔将成为新玩家 。 这是英特尔的壮志雄心 , 当然英特尔仍需要时间来证明自己 。 而从大背景看 , 美国近年来的政策就把强化半导体制造提高到国家战略层 , 政府换届后进一步得到加强 , 尤其是突然的缺芯 , 也使得各国政府更加重视半导体产业链 , 尤其是制造产能 。 英特尔的转型也契合美国当下政策 , 随着美国加码当地的集成电路产业投入 , 全球半导体产业链还将激烈动荡博弈 。
英特尔四面楚歌
回看这几年 , 英特尔在布局新兴产业的同时 , 不仅CPU的主战场受到AMD、ARM等的挑战 , 在AI、5G领域也受到英伟达、互联网巨头的猛烈竞争 。 同时 , 苹果自研电脑芯片M1出世后 , 将替代英特尔CPU , 也进一步引发外界对于英特尔的质疑 , 而外界最担忧的还是英特尔10纳米、7纳米制程推进的多次延期 , 这是其技术力的支撑 。
一时间 , 英特尔可谓四面楚歌 , 在市值被英伟达反超的过程中 , 英特尔也一直处于舆论的风口浪尖 , 每隔一段时间 , 英特尔股价受挫就成为新闻头条 。 即便2020年英特尔营收达到历史最高 , 市场仍对英特尔缺乏信心 。
当然 , 在半导体市场上 , 英特尔依旧强大 , 并在进行云转型 , 随着5G、物联网带来的云计算需求 , 英特尔的芯片也大举进入云端 , 数据中心、服务器领域英特尔的CPU势力范围仍是铜墙铁壁 。 但是新玩家登场 , 英特尔成为众多高峰中的一座 , 并在从C端进一步转向B端领域 。
代工业务也成为英特尔在B端业务的新方向 , 据介绍 , 该部门由半导体行业资深专家Randhir Thakur博士领导 , 他直接向基辛格汇报 。 英特尔表示 , IFS事业部与其他代工服务的差异化在于 , 它结合了领先的制程和封装技术、在美国和欧洲交付所承诺的产能 , 并支持x86内核、ARM和RISC-V生态系统IP的生产 , 从而为客户交付世界级的IP组合 。
此外 , 英特尔还宣布了和IBM公司的一项研发合作计划 , 主要关注下一代的逻辑芯片和半导体封装技术 。 基辛格还透露 , 英特尔准备在美国、欧洲或者其他地方建设更多的芯片制造厂 , 这些工厂也将为英特尔的自有产品制造和对外代工提供产能基础 。
前述分析师告诉采访人员 , 在代工业务上 , 英特尔和台积电之间的竞争主要会集中在HPC(高效能运算)的领域 , 在这方面 , 英特尔按理会比台积电更了解客户需求 。 但是关键在于英特尔制程何时能赶上 。 以前大家觉得台积电落后于英特尔 , 但是后来台积电反超英特尔 , 在下一代制程的竞争中 , 谁将胜出并没有定论 , 尤其是现在美国也在发力升级半导体制造 。
而200亿美元的巨额投资 , 可以看到英特尔和美国的决心 , 据悉 , 英特尔位于亚利桑那州钱德勒市的Ocotillo园区是公司在美国最大的制造工厂 , 四个工厂由一英里长的自动化高速公路连接起来 , 形成了一个巨型工厂网络 。 接下来两家新工厂加入 , 这片沙漠地带衍生的竞争将愈发激烈 。
晶圆工厂猛扩产能
在半导体体系中 , 以英特尔为代表的IDM模式曾领风骚 , IDM全称是Integrated Device Manufacture , 指整合设备制造 , 即芯片从设计到成品的整个过程都由制造商负责 , 这种模式可以保证产品从设计到制造环节的一体性 。 AMD创始人杰里·桑德斯曾在1994年说过:“拥有晶圆厂的才是真男人 。 ”
然而 , 张忠谋创立的台积电横空出世 , 一举开创了第三方代工的新商业模式 。 从此 , 芯片设计和制造可以成为单独的业务 , 这为想跨入芯片界的创业公司们大幅降低了门槛 , 高通、英伟达、联发科等企业也趁势而起 , 如今AMD也在和台积电的合作中计划迈入5纳米CPU时代 。
目前 , 台积电在全球晶圆市场上占据了半壁江山 , 份额超50% , 第二名为三星 , 近年来三星野心勃勃 , 反超联电 , 市场份额逐步提升 。
现在 , 英特尔也要升级原有的IDM模式 , 既加大和第三方代工厂合作 , 自身也要投入到第三方代工当中 。
TrendForce集邦咨询旗下半导体研究处表示 , 英特尔目前在非CPU类的IC制造约有15%~20%委外代工 , 主要在台积电与联电投片 。 2021年正着手将Core i3 CPU的产品释单台积电的5nm , 预计下半年开始量产;此外 , 中长期也规划将中高阶CPU委外代工 , 预计会在2022年下半年开始于台积电量产3nm的相关产品 。
在当前芯片极其紧缺的情况下 , 除了英特尔要大扩产能外 , 台积电和三星也早有巨额的扩产计划 。 在财务方面 , 英特尔预计2021年计划资本支出为190亿-200亿美元;台积电计划将2021年年度资本开支大幅提升到220亿美元;三星更加激进 , 据报道 , 2021年起 , 三星设立了“半导体愿景2030”长期计划 , 目标是在未来10年里称霸晶圆代工市场 。
新进入代工行业 , 英特尔自然也面临挑战 , 包括产品丰富度、成本、服务经验、制程突破等各方面 , 但是产能不足也为晶圆厂开启增长机遇 。
为了解决芯片缺口问题 , 目前晶圆工厂几乎都处于超负荷运行状态 。 集邦咨询指出 , 2021年第一季全球晶圆代工市场需求旺盛 , 面对终端产品对芯片的需求居高不下 , 使晶圆代工产能持续处于供不应求状态 , 预计今年第一季全球前十大晶圆代工业者总营收年成长达20% , 其中市占前三大分别为台积电、三星、联电 。
其中 , 台积电7nm制程需求强劲 , 包括超威、英伟达、高通、联发科等订单持续涌入 , 该制程营收贡献将小幅成长至三成以上 。 此外受到5G与HPC应用需求提升影响 , 加上车用需求回温 , 预估Q1台积电整体营收将再创新高 , 年增约25% 。 而三星则由于客户对5G芯片、CIS、驱动IC与HPC的需求增加 , 持续维持5nm、7nm的产能高位运行 , 预计Q1营收年增11% 。
此外 , 中国的中芯国际、华虹、粤芯等也在陆续开出产能 , 未来的晶圆代工竞争局面将更加复杂 。
美国强化半导体制造
【21世纪经济报道|斥200亿美元扩建晶圆厂新CEO能否带领英特尔重回盛宴?】在产业变化背后 , 值得注意的是美国对于半导体行业的政策导向 。
事实上 , 美国在半导体市场长期处于全球领先地位 , 根据前瞻研究院数据 , 美国拥有全球近一半的半导体市场份额 , 高研发投入支撑美国半导体行业快速发展 。 2019年 , 美国半导体行业的市场规模占全球市场规模的比重达47% , 其次为韩国 , 占比为19% , 日本和欧洲的占比均为10% 。
同时 , 在全球主要的半导体市场中 , 美国公司也分别占据了较大的市场份额 。 在中国半导体市场上 , 美国公司占据了48.8%的市场份额;在美洲地区 , 美国半导体公司占据了43.6%的市场份额;欧洲市场上 , 美国半导体公司占据了50%的市场份额 。
2019年 , 美国半导体行业出口额达460亿美元 , 仅次于飞机、精炼石油、原油和汽车 , 同时 , 半导体也是美国出口最多的电子产品 。
尽管美国半导体产业链非常强大 , 但是 , 在其中关键的制造环节 , 中国台湾的台积电占据了主要市场 , 而随着中国等新兴市场的科技产业逐步崛起 , 美国从国家层面在加强半导体行业的投入 。
就在2020年6月 , 美国参议院提出两项新法案 , 分别为《为半导体生产创造有效激励措施法案》(CHIPS for America Act)和《美国晶圆代工业法案》(American Foundries Act) , 以促进美国半导体产业的现代化进程 。 显而易见 , 其目标是为了强化美国半导体的领导地位 。
其中 , 《美国晶圆代工业法案》中就提出 , 美国将向各州芯片制造业、国防芯片制造业投入共计250亿美元的资金 。
在2021年2月 , 美国总统拜登签署了一项行政命令 , 对半导体芯片、电动汽车大容量电池、稀土矿产和药品的供应链进行为期100天的审查 , 并对六大经济部门进行长期审查 。 拜登还表示 , 将寻求立法拨款370亿美元 , 以加强美国芯片制造业的发展 。
在美国政府的补贴下 , 再加上地缘政治因素的影响 , 科技巨头们也将随之而动 。 在法案提出之前 , 2020年5月 , 晶圆代工龙头大厂台积电就宣布将投资120亿美元在美国亚利桑那州建设5纳米制程晶圆厂 。 该厂计划2021年开始施工、2024年完成建设 , 投产后可创造超过1600个高科技人才工作岗位及数千个间接工作岗位 。
而在同年6月 , 另一家晶圆代工大厂格芯也宣布获得美国纽约州附近66英亩的土地 , 将对其Fab 8晶圆厂进行扩建 。 据了解 , Fab 8工厂是格芯目前最先进的工厂 , 可制造14纳米及12纳米制程工艺的芯片 。
再看英特尔 , 去年英特尔已经将大连的NAND闪存工厂卖给了SK海力士 , 目前在成都还有封测厂 , 接下来英特尔计划在美国大力投资晶圆厂商 。 随着各国频频动作 , 全球半导体的产业链还在不断重塑当中 。
(作者:倪雨晴 编辑:张伟贤)

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