揭密半導體巨人英特爾再次挑戰晶圓代工,背後圖謀「這個」

作者 | 發布日期 2021 年 04 月 11 日 9:00 | 分類 公司治理 , 封裝測試 , 晶圓 Telegram share ! follow us in feedly


英特爾新任執行長 Pat Gelsinger(帕特‧杰辛格)台灣時間 3 月 24 日清晨 5 時舉辦線上說明會,宣告英特爾將投入 200 億美元在美設廠,並以 IDM(Integrated Device Manufacturing,垂直整合製造)2.0 形式,重返晶圓代工業務。

這消息讓產業大為震驚,資本市場也有同樣反應。英特爾盤後大漲約 6%,台積電 ADR 下挫近 2%;接著台股開盤後,台積電一度大跌 3%。不過在產業逐漸清楚英特爾盤算後,3 月 25 日台積電大漲近 3%,市場看好英特爾策略轉變,股價也續漲。

英特爾所謂的 IDM 2.0 到底是什麼?英特爾內部人士表示,就是把原本只為自家公司服務的 IDM 模式轉移套用到客戶,提供從晶片設計、客製化、晶圓製造到封裝測試等傳統半導體上下游環節的一條龍服務。

乍看之下,英特爾重返晶圓代工似乎是老調重彈。畢竟英特爾早在近 10 年前 IDM 1.0 時代,就為當時 Altera 代工 FPGA(現場可程式化邏輯閘陣列)晶片,最後英特爾收購 Altera,成為旗下產品部門。

2016 年,英特爾想要利用優勢製程技術,擴大為業界提供晶圓代工服務,為此,宣布與架構競爭對手安謀達成合作,於自家晶圓廠為客戶生產基於安謀架構的晶片;當時的英特爾執行長 Brian Krzanich 甚至在自家開發者大會正面挑戰台積電。但結果顯而易見,當時第一個,也是唯一真正投產的客戶就是中國展訊,後因無法突破的技術問題,英特爾 2018 年先宣布放棄晶圓代工業務,2019 年亦停止與展訊合作,成了英特爾的重大挫敗。有人認為,不到 3 年又宣布重返晶圓代工,似乎不是明智做法。

《目標 1》嚇阻三星、台積電

從設計到代工,2015 年擴大市場版圖

這次杰辛格強調,上次失敗經驗讓英特爾認知,如果要做晶圓代工業務,必須提供較傳統 IDM 與晶圓代工業者更具優勢的服務內容。他認為,英特爾過去幾年發展出極佳 IP、軟體、晶片設計、封裝技術等,尤其 3D 封裝技術領域,更是全世界最強,結合這些優勢,能給客戶更好的產品設計與製造優勢。

他指出,英特爾能在 IDM 2.0 提供更強大的設計工具,以及不同 IP 的搭配設計,諸如英特爾自家 x86 架構,最流行的 ARM 架構,以及新興的 RISC-V,英特爾都能服務,並達到客戶要求;杰辛格表示,英特爾將成為「世界級的晶圓代工廠」,並稱到 2025 年將讓英特爾在每年 1,000 億美元規模的晶圓代工市場占有一席之地。

杰辛格秀出的簡報也能看到,未來 IDM 2.0 產能會以歐美客戶為主要服務對象,尤其是美國本土產能確保。CNBC 報導指出,此有國家安全層面意涵;今年 2 月,美國總統拜登表示,將晶片製造業務外包,使美國更容易受供應鏈中斷影響,解決晶片短缺問題,是政府當務之急。

杰辛格談到「為何要擴張英特爾自有產能」時,提到目前大多數半導體產能都集中亞洲,這樣下去對美國國家安全有很大威脅,且也不利美國高科技產業,甚至軍工產業發展,對美國國家安全造成很大威脅。這方面延續英特爾前任執行長 Bob Swan 先前對美國政府的公開呼籲,要求美國政府大舉投資半導體產業,並且實現晶片國造。杰辛格更露骨表明:「應該投資英特爾產能擴張,而不是補助如台積電這類外來業者在美國設廠。」

美國總統拜登主打「美國製造」政策,接下來將實施規模 3 兆至 4 兆美元的基礎建設方案,預計納入半導體產業補助措施。摩根大通晶片分析師 Harlan Sur 預測,半導體相關誘因與補助規模將介於 350 億到 370 億美元,用於本土晶片製造經費約 180 億到 200 億美元,獎勵晶片研發經費則約 150 億到 170 億美元。

▲ 英特爾將在歐美大舉蓋廠,擴張產能。(Source:英特爾

《目標 2》看準歐美需求

緊掐國安、缺貨軟肋,拉攏科技巨頭

研調機構 Moor Insights & Strategy 創辦人 Patrick Moorhead 認為,英特爾在晶圓廠的投資,絕對不止 200 億美元。他覺得,如果杰辛格及董事會對未來的技術能力沒有信心,或沒得到終端客戶支持,便不會投資。儘管杰辛格強調這筆投資並未接受聯邦或州政府補助,穆爾海德相信,英特爾將獲得歐盟及美國的資助以加速擴大產能。實際上,杰辛格當天指出,英特爾晶圓代工計畫已獲得多家科技巨頭熱烈支持,包括亞馬遜、微軟、思科、IBM 及高通等。思科董事長兼執行長 Chuck Robbins 表示,英特爾數十年來一直是思科的合作夥伴,他們對英特爾打造世界一流晶圓廠的計畫鼓掌歡迎。亞馬遜網路服務(AWS)資深副總裁 Peter DeSantis(狄桑提斯),亦對英特爾大舉跨入晶圓市場表示鼓勵。

微軟執行長 Satya Nadella 也出場為英特爾布局撐腰,他表示,未來如微軟這類公司會對自有晶片設計需求非常高,但晶片從設計、投產,最後變成系統,需要很複雜的技術,像微軟這類業者對軟體或系統很有心得,但是晶片設計與製造方面,就需要英特爾幫助。

杰辛格提到關鍵訊息,就是 7 奈米難點突破,關鍵在於全面引入 EUV(極紫外光)機台。換言之,先前英特爾在 7 奈米遇到困難,主要就是想以現有 DUV(深紫外光)機台生產,為了超越 DUV 機台的物理限制,就必須以多重顯影曝光,這也是台積電第一代 7 奈米採用的方式。但英特爾沒有考慮到,由於其定義的 7 奈米幾乎等於台積電 5 奈米製程,即使採用多重顯影技術,DUV 機台仍無法負荷。

《目標 3》用整合縮小製程差距

突破七奈米難點,搭配 3D 封裝技術攬客

隨著英特爾 7 奈米全面採用 EUV 機台,也同樣帶動相關業者如 ASML (艾司摩爾)與 AMAT(應用材料)股價大漲,可說這波英特爾策略轉變,獲益最大的還是上游設備業者。

杰辛格不只一次強調,英特爾擁有全球最強 3D 封裝技術,與製程搭配,更善用自身晶片技術資源,由於英特爾正努力推動 CPU、GPU、FPGA、AI 等不同運算架構的 XPU 技術概念,且都有一定成果,配合 Chiplet(小晶片)概念風向,更有效率調配客戶需要的晶片產品。

不過,花旗及部分分析機構仍認為,英特爾的策略不切實際,因晶片設計業者不會向競爭者下單生產晶片。

但並非所有對晶片設計有需求的客戶都和英特爾競爭。目前美國幾個科技巨頭,如 Facebook、亞馬遜、Google、蘋果、微軟及特斯拉,過去都是英特爾或英特爾收購晶片公司的老客戶,如今在雲端運算服務及終端產品,都有計畫或已採用自研晶片。

關鍵在於,英特爾過去缺乏客製化彈性服務能力,迫使這些客戶轉而自行發展晶片。若英特爾提供高彈性與高附加價值的客製化服務,或許就能使老客戶重回懷抱。尤其這些潛在客戶多半不會需要龐大的晶圓代工產能,他們需要更高階的設計服務,並整合更多不同運算功能到晶片,英特爾自豪的 3D 封裝就能幫助這些客戶達成設計需求。

《目標 4》要當市場分配者

劍指高階客戶訂單,彈性委外代工

某晶片設計業者認為,英特爾的規畫對蘋果和高通甚至特斯拉都有很大誘因,一來產能位於美國本土,二來蘋果 Apple Silicon 與特斯拉 AI 晶片走向高效能,與英特爾的製程可配合。英特爾把基頻技術賣給蘋果後,也不再是高通的競爭者。

英特爾 IDM 2.0 還有一個重要關鍵,那就是積極尋求第三方晶圓代工廠合作,英特爾能站在更高視野,更彈性運用全球晶圓代工產能,避免自家產能過剩或不足。

因此業界認為,英特爾 IDM 2.0 某方面也有擴大與台積電等晶圓代工業者合作的意味,只要台積電持續精進製程技術,英特爾就離不開台積電。因 IDM 2.0 受害的業者,反而可能是三星,以及有在承接客製化晶片訂單的超微。三星晶圓代工技術層次恐怕被英特爾超越;超微除必須與英特爾搶原本夠緊俏的台積電製程外,客製化服務發展亦可能受阻。

(本文由 財訊 授權轉載;首圖來源:Flickr/JiahuiH CC BY 2.0)