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本文作者: 吳優(yōu) | 2020-07-24 19:47 |
今天,英特爾披露2020年第二季度業(yè)績(jī),總收入為197億美元,創(chuàng)下歷史記錄。其中以PC為中心的業(yè)務(wù)收入97億美元,同比增長(zhǎng)7%;以數(shù)據(jù)為中心的也為收入為102億美元,同比增長(zhǎng)34%。
相比營(yíng)收創(chuàng)紀(jì)錄的消息,英特爾正在開(kāi)發(fā)中的7nm工藝已延遲6個(gè)月受到了更加廣泛的關(guān)注。這一宣布意味著,英特爾第一款基于7nm工藝的消費(fèi)類(lèi)產(chǎn)品需要到2022年下半年才能面世,在未來(lái)幾年里,10nm將是英特爾的最佳工藝水平。
這一計(jì)劃的延遲刺激了英特爾內(nèi)部的自我反省,促使該公司改變其制造計(jì)劃,可能與第三方晶圓廠(chǎng)展開(kāi)合作。將來(lái),公司將采取英特爾稱(chēng)之為“務(wù)實(shí)”的方法,調(diào)研內(nèi)部和第三方晶圓廠(chǎng),啟用對(duì)公司和相關(guān)產(chǎn)品有意義的晶圓廠(chǎng)。
盡管英特爾尚未宣布任何將生產(chǎn)外包的具體計(jì)劃,但他們正在考慮2022年及以后的產(chǎn)品路線(xiàn)圖,這對(duì)該行業(yè)和一家5年前還是全球芯片制造業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者的公司而言,很難說(shuō)不會(huì)產(chǎn)生巨大的影響。
7nm延期代價(jià)慘痛
在深入了解英特爾未來(lái)的計(jì)劃之前,先了解一下其過(guò)去和現(xiàn)在,以及英特爾是如何決定轉(zhuǎn)向外部晶圓廠(chǎng)的。
10nm制程多次延期之后,英特爾重回正軌的計(jì)劃是盯緊其7nm制程發(fā)展,準(zhǔn)時(shí)交付7nm,以彌補(bǔ)10nm延期所造成的時(shí)間損失。此外,制定可靠的流程,迅速提高產(chǎn)能,讓英特爾在維持摩爾定律的競(jìng)爭(zhēng)中遙遙領(lǐng)先。但該計(jì)劃也有一個(gè)副作用,轉(zhuǎn)向7nm的周期比10nm時(shí)間更長(zhǎng),很難幫助英特爾擺脫麻煩。
不幸的是,英特爾開(kāi)發(fā)7nm工藝制程計(jì)劃延期。正如今天的電話(huà)會(huì)議披露的那樣,7nm制程量產(chǎn)大約比原計(jì)劃晚了整整一年,也就是說(shuō),英特爾至少還需要花費(fèi)一年的時(shí)間才能達(dá)到他們?cè)?020年第二季度所期望達(dá)到的產(chǎn)率?,F(xiàn)在,預(yù)計(jì)首批7nm CPU不會(huì)在2022年下半年或2023年初之前推出,最早也要等到2023年上半年。
目前,唯一大致按計(jì)劃進(jìn)行的7nm產(chǎn)品是Ponte Vecchio,這是英特爾的Xe-HPC GPU,將用于A(yíng)urora超級(jí)計(jì)算機(jī),預(yù)計(jì)在2021年末或2022年初交付。甚至到那時(shí),英特爾仍可能評(píng)估是否將某些Ponte Vecchio的制造轉(zhuǎn)移到第三方晶圓廠(chǎng)。
對(duì)此,英特爾表示他們已經(jīng)很好地解決了這個(gè)問(wèn)題,Bob Swan將良率下降的原因描述為一種“缺陷模式”,并稱(chēng)已經(jīng)找到問(wèn)題根源,正在著手解決。英特爾認(rèn)為,其7nm工藝制程不存在任何基礎(chǔ)障礙,公司仍將按照計(jì)劃全力以赴實(shí)現(xiàn)7nm量產(chǎn),在2023年實(shí)現(xiàn)批量出貨。
盡管如此,6個(gè)月的延遲,英特爾可能為其付出沉重的代價(jià)。此前,英特爾在量產(chǎn)10nm制程時(shí)反復(fù)出現(xiàn)問(wèn)題,英特爾只能繼續(xù)推出14nm的臺(tái)式機(jī)和服務(wù)器處理器,英特爾的產(chǎn)品線(xiàn)也陸續(xù)受到影響。
同時(shí),盡管節(jié)點(diǎn)尺寸上并不完全有可比性,但其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手臺(tái)積電將于今年開(kāi)始出貨5nm產(chǎn)品,在功率效率和芯片尺寸等方面更具優(yōu)勢(shì),臺(tái)積電或?qū)⒏M(jìn)一步領(lǐng)先英特爾。
“實(shí)務(wù)”意味著愿意同第三方晶圓廠(chǎng)開(kāi)展合作
由于7nm延遲,英特爾將采用Swan所謂的“務(wù)實(shí)”方法來(lái)選擇要使用的代工廠(chǎng)。英特爾將不再將自己限制在自己的工廠(chǎng),而將第三方工廠(chǎng)的能力(和成本)納入考慮范圍。事實(shí)上,英特爾仍然希望生產(chǎn)市場(chǎng)領(lǐng)先的芯片,并且他們現(xiàn)在愿意使用第三方晶圓廠(chǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。
盡管英特爾沒(méi)有給出任何具體的制造計(jì)劃,但其給出的信息卻很明確:他們將根據(jù)產(chǎn)品路線(xiàn)圖來(lái)完成交付新產(chǎn)品所需的工作。這意味著英特爾將第三方工廠(chǎng)作為應(yīng)急計(jì)劃,幾乎保留所有選擇,包括如果第三方工廠(chǎng)確實(shí)是最佳選擇,也會(huì)考慮完全在第三方工廠(chǎng)生產(chǎn)產(chǎn)品。最終,英特爾需要面臨的問(wèn)題是,在多大程度上依靠自己的7nm晶圓廠(chǎng),又在多大程度上依賴(lài)第三方。
與此同時(shí),支撐這一新策略的靈活性理念的是英特爾公在EMIB和Foveros等先進(jìn)封裝技術(shù)方面的發(fā)展。這些多芯片封裝技術(shù)已經(jīng)在Kaby Lake-G和英特爾新的Core-Lakefield處理器等產(chǎn)品中得到應(yīng)用,允許在一個(gè)封裝中使用多個(gè)不同的芯片。在Lakefield處理器中,是通過(guò)在22nm I / O裸片上分層放置10nm計(jì)算裸片來(lái)實(shí)現(xiàn)的,這使英特爾可以在相對(duì)昂貴的10nm工藝中制造芯片的關(guān)鍵部件,而非關(guān)鍵部件則建立在功率效率極高的22nm版本上。
Lakefield是第一個(gè)使用該技術(shù)的英特爾產(chǎn)品。由于小芯片(Chiplet)比大的單片芯片的缺陷影響小得多,通過(guò)將芯片“粘合”在一起,英特爾不僅可以更好地管理良品率問(wèn)題,還可以繼續(xù)混合和匹配不同的工藝節(jié)點(diǎn),包括不同的英特爾工藝節(jié)點(diǎn)和第三方工藝節(jié)點(diǎn)。
我們已經(jīng)在Kaby Lake-G上看到了一個(gè)很小的嘗試,它使用了一個(gè)臺(tái)積電制造的GPU和一個(gè)英特爾制造的CPU。盡管其非常粗糙且集成度很低,但是,未來(lái)英特爾的靈活性計(jì)劃意味著將有集成度更高和更精細(xì)的規(guī)模出現(xiàn)?;贚akefield,英特爾可以實(shí)現(xiàn)其靈活性計(jì)劃,芯片來(lái)自哪個(gè)晶圓廠(chǎng)應(yīng)該不會(huì)對(duì)封裝產(chǎn)生太大影響,問(wèn)題在于英特爾在其中做了多少工作。
很明確的一點(diǎn)是,無(wú)論怎樣,英特爾在未來(lái)的產(chǎn)品中都必須走小芯片路線(xiàn),因?yàn)樾⌒酒菍?shí)現(xiàn)英特爾晶圓廠(chǎng)靈活性的關(guān)鍵。但這些芯片中哪些將由英特爾生產(chǎn),哪些將由第三方晶圓廠(chǎng)制造?這是英特爾在接下來(lái)的幾年里需要解決的問(wèn)題。
值得一提的是,如果沒(méi)有英特爾最近的另一項(xiàng)將產(chǎn)品設(shè)計(jì)與工藝節(jié)點(diǎn)分離的舉措,這一切都是不可能實(shí)現(xiàn)。多年來(lái),該公司傳統(tǒng)的垂直集成設(shè)計(jì)理念已交付了許多出色的產(chǎn)品,但是自從10nm被推遲,英特爾一直在承擔(dān)這一決定的后果,并使用了他們最新的Sunny Cove CPU架構(gòu)。英特爾最近才獲得將一個(gè)體系結(jié)構(gòu)移植到多個(gè)工藝節(jié)點(diǎn)的能力,很明顯,他們將嚴(yán)重依賴(lài)第三方芯片制造商的此種能力。
首款7nm產(chǎn)品Ponte Vecchio
盡管英特爾今天發(fā)布的大部分產(chǎn)品都是針對(duì)2023年發(fā)布的,但該公司也公開(kāi)評(píng)論了其首款7nm產(chǎn)品Ponte Vecchio。Xe-HPC GPU是英特爾 Xe GPU的旗艦產(chǎn)品,Ponte Vecchio芯片是即將面世的Aurora超級(jí)計(jì)算機(jī)的基本組成部分。但對(duì)于英特爾而言,目前更重要的是交貨時(shí)間,Aurora計(jì)劃于2021年交付,比英特爾即將交付的首批量產(chǎn)消費(fèi)型7nm部件的時(shí)間早一年。Ponte Vecchio對(duì)英特爾而言極其重要,而他們剩下的時(shí)間很有限。
目前,英特爾已經(jīng)確認(rèn)該公司還在重新評(píng)估Ponte Vecchio各部分所使用的代工廠(chǎng),英特爾曾表示該芯片將始終使用第一方和第三方工廠(chǎng)的混合方式,不過(guò)讓人好奇的是英特爾是否在評(píng)估中加入了HBM內(nèi)存(英特爾不生產(chǎn)),這是不是有點(diǎn)急功近利。但從某種角度而言,即使排除內(nèi)存,I/O芯片、連接芯片和GPU本身仍然是獨(dú)立的芯片,理論上任何一個(gè)芯片都可以轉(zhuǎn)移到第三方晶圓廠(chǎng)。
可以肯定的是,就像今天的其他公布一樣,英特爾也在分享其具體的制造計(jì)劃,很可能英特爾還沒(méi)有最終決定在哪里生產(chǎn)不同芯片。但與此同時(shí),英特爾也明確表示,他們正在考慮所有選項(xiàng)。
英特爾必將轉(zhuǎn)型
盡管在英特爾的計(jì)劃中還有很多未知因素和待確定的事情,但可以肯定的是:無(wú)論發(fā)生什么事情,英特爾都將轉(zhuǎn)型。至少他們將從一家依靠多模塊芯片的公司轉(zhuǎn)變?yōu)橐患也捎枚嘈酒庋b的公司,并且根據(jù)7nm的發(fā)展情況,他們也可能正在轉(zhuǎn)變?yōu)橐患覍⒋蟛糠中酒a(chǎn)投入第三方代工廠(chǎng)生產(chǎn)的公司。對(duì)于一家五年前芯片制程仍領(lǐng)先的公司而言,這都是不小的改變。
這一改變,對(duì)英特爾來(lái)說(shuō)無(wú)疑是一顆難以下咽的藥丸。但英特爾的7納米延遲對(duì)一家已經(jīng)準(zhǔn)備好迎接10納米延遲帶來(lái)的艱難時(shí)刻的公司來(lái)說(shuō)是一個(gè)巨大的風(fēng)險(xiǎn),英特爾需要制定應(yīng)急計(jì)劃,做出必要的改變,避免在7nm制程中再次下滑。
接下來(lái)會(huì)發(fā)生什么尚不清楚,但英特爾的工藝節(jié)點(diǎn)技術(shù)團(tuán)隊(duì)正面臨著7nm成敗的局面,因此不得不做出決定。英特爾在其7nm工藝上投入了大量資金,無(wú)論站在利潤(rùn)的角度,還是站在產(chǎn)品的角度,他們肯定更愿意使用這種技術(shù)。這意味著,如果英特爾能夠保持7nm的正常推進(jìn),那么現(xiàn)在只是應(yīng)急計(jì)劃就可以保持原樣。
但不管發(fā)生什么,英特爾都不能將賭注壓在自己身上了,芯片光刻技術(shù)越來(lái)越難,英特爾必須做好準(zhǔn)備,這將是一場(chǎng)艱難的戰(zhàn)役。
本文編譯自
https://www.anandtech.com/show/15926/intel-7nm-delayed-by-6-months-company-to-take-pragmatic-approach-in-using-3rd-party-fabs
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