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本文系基于公開資料撰寫，僅作為信息交流之用，不構(gòu)成任何投資建議。

大家都知道目前世界上集成電路制造能力最強的公司有三家臺積電，三星，英特爾。

這三家中，臺積電業(yè)務(wù)量最大，三星則虎視眈眈的緊盯臺積電，作為“御三家”的英特爾因為過去幾年的擠牙膏，14nm的+號多到自己都數(shù)不清，10nm一直難產(chǎn)，然后突然又跳過10nm改命名規(guī)則，直接上“intel 7”，一步到“胃”。一頓胡里花哨的操作后被外界質(zhì)疑：“英特爾你他娘的到底行不行啊，還有多少老本可以吃？”

作為此前世界半導(dǎo)體領(lǐng)域的霸主，這幾年由于各種原因，業(yè)務(wù)收入增長不如同行，最引以為傲的芯片制造技術(shù)水平的也逐漸被臺積電和三星追上甚至反超。痛定思痛之后，英特爾請來老將基辛格，并推出 IDM2.0計劃 ，此舉是否還有翻盤機會？今天來聊聊，芯片制造“”御三家”以及英特爾2.0計劃的機會，挑戰(zhàn)和雄心。

01

東亞怪物房里的殘酷內(nèi)卷

今年6月三星，搶先發(fā)布了量產(chǎn)3nm工藝，并且宣稱到2025年前還要量產(chǎn)2nm工藝，最近更是宣稱2027年要量產(chǎn)1.4nm工藝。

近日，三星主管晶圓代工業(yè)務(wù)的社長崔時榮表示，將基于下一代晶體管結(jié)構(gòu)全環(huán)繞柵極 ( GAA ) 技術(shù)不斷創(chuàng)新工藝，計劃 2025 年實現(xiàn) 2nm 芯片生產(chǎn)，2027 年實現(xiàn) 1.4nm 工藝。

不過三星沒有公布1.4nm工藝的細節(jié)，晶體管的密度，性能，功耗等具體參數(shù)不得而知。

面對三星的高調(diào)，臺積電也不甘落后，表示3nm將在今年年底前量產(chǎn)，同時積極準備2nm，預(yù)期也是在2025年。

三星進入半導(dǎo)體行業(yè)要從69年代末開始說起，以前三星成立于1938年一開始只是做做低端貿(mào)易的小商會，但是三星創(chuàng)始人李秉哲深深感覺到，國小地貧的韓國，想要活下去，必須有幾樣高科技高附加值的產(chǎn)業(yè)，于是在電子信息時代來臨的后，敏銳的意識到了芯片會成為下一個風(fēng)口。于是在上世紀60年代末，斥資進入電子領(lǐng)域成立三星電子，然后三星電子開始與NEC深度合作，從簡單的真空管和黑白電視機做起。

70年代，三星抓住機會開展與摩托羅拉的合作，投入重金建立半導(dǎo)體生產(chǎn)線，并為摩托羅拉提供5微米CMOS芯片代工。到80年代，三星隨后在美國支持下開始進軍高端數(shù)字電路，特別是在存儲行業(yè)和日本同行瘋狂內(nèi)卷，攻城略地大殺四方。前后在DRAM內(nèi)存、NAND閃存等領(lǐng)域把日本公司卷死的卷死，卷殘的卷殘。2012年日系存儲僅存的爾必達沒能挺過去，最后以25億美金的白菜價賣給美光，輝煌一時的日系存儲連最后的獨苗都沒有留下。

日本東芝存儲也因為東芝集團在核電站資產(chǎn)西屋上面的瞎雞兒操作踩了大坑，最終被迫將東芝存儲賣身美國貝恩資本，改名鎧俠。

最終三星成為DRAM和NAND領(lǐng)域最大公司。

2018年，三星的晶圓代工LSI業(yè)務(wù)羽翼豐滿，拆分出來后開始獨立運營。一年后，三星的代工業(yè)務(wù)收入超過此前的格羅方德，成為世界第二。隨后三星將臺積電視為追趕對象，臺積電則把三星視為最大的威脅，雙方在晶圓制造領(lǐng)域投入重金，互相競爭，甚至臺積電花大價錢把EUV光刻機產(chǎn)能定光，誓死不讓三星超越。

從目前實際結(jié)果來看，在先進工藝領(lǐng)域臺積電依然一家獨大，但是三星的市場份額也不小，臺積電囊獲了英偉達，AMD，蘋果，賽靈思等客戶的青睞，三星也緊抱高通大腿，甚至英偉達部分GPU芯片也使用了三星的工藝，分了部分蛋糕。

但是總體而言，盡管三星技術(shù)水平并不差，但是整體良率效率，和臺積電比始終差一點，7nm就是做不過臺積電。同時后續(xù)5nm工藝，三星工藝水平更不行，臺積電再次占得先機，于是三星果斷放棄，提前布局3nm并拿出GAA技術(shù)炫技并叫板，意思是：“老子一時半刻搞不過你臺積電，咱們3nm見！”

不愧是東亞怪物房，兩家公司競爭激烈，極度內(nèi)卷。按照歷史規(guī)律，老大老二干架，往往倒霉的是老三，老四，這些年格羅方德，聯(lián)電等，基本放棄10nm以下先進制程的研發(fā)，專注做好成熟制程市場。

對于格羅方德糟糕的現(xiàn)狀，一向急性子的范大將軍有話要說了。

范大將軍：你說格羅方德一屆一屆換了多少個CEO了？改過不啦？換湯不換藥啊。人家湯姆.考菲爾德也有理由說的，我曾經(jīng)帶的什么人??？IBM啊，你這批什么人，你叫我?guī)В扛窳_方德現(xiàn)在什么水平，就這么幾個人，連個CTO都沒有，能做先進制程嗎？做不了，沒這個能力知道嗎？再下去要輸中芯國際了，中芯國際輸完輸華虹，再輸高塔，接下來沒人輸了。

從另外一個方面來講，格羅方德也是在FD-SOI硅制程備戰(zhàn)最早的FAB廠……

歐呦，謝天謝天，你像14nm一下先進制程本身就沒有打好基礎(chǔ)，你能更為保證，未來在chiplet時代的關(guān)鍵技術(shù)節(jié)點上，它，它能贏啊？務(wù)實一點，我勸格羅方德，把自己這個制程和良率，這個代工理念先搞懂，桑杰.賈帶的蠻好的，你去把他換了干什么你告訴我？現(xiàn)在排名都快輸?shù)降谖辶?，你倒告訴我怎么解釋？臉，臉都不要了！

從目前情況來看，格羅方德排名真的可能要掉到瓷磚廠后面了，什么有補貼？ 格羅方德想要雄起，這點補貼是遠遠不夠的。

雖然英特爾花言巧語也騙來200億沒刀的補貼，準備在美國再蓋2個廠。但是由于競爭對手AMD Zen構(gòu)架以及和臺積電的合作非常，用Zen2更加靈活的Chiplet方案把英特爾的牙膏一腳踩爆，這些年AMD也打出一個漂亮的翻身仗，在CPU領(lǐng)域步步蠶食英特爾的市場份額。

由于英特爾CPU在高算力領(lǐng)域有點搞不過英偉達的GPU，畢竟這些數(shù)據(jù)中心，算力中心，GPU特點更占優(yōu)，買英偉達的GPU多了，買英特爾CPU就少了，所以兩頭夾擊把英特爾搞的很難受。

怎么辦？由于就有了英特爾的2.0計劃。

02

英特爾的2.0時代

競爭對手來勢洶洶逼迫英特爾不得不改變，2021年新CEO帕特.基辛格上任。

基辛格以前是英特爾老將，2000年的時候擔(dān)任過CTO，2009年離開英特爾出去EMC和VMware兩家公司云游了一番。2021年1月，又回到英特爾成為第8任CEO。

上任初期，新官上任三把火，基辛格隨后拋出英特爾翻身計劃：英特爾IDM2.0戰(zhàn)略。

在基辛格的規(guī)劃中，進一步明確產(chǎn)品設(shè)計、制造工藝、代工等業(yè)務(wù)戰(zhàn)略及長期演進路線圖。公司依托IDM2.0策略，將業(yè)務(wù)線劃分為新興業(yè)務(wù)（IFS、AGX、Mobileye）和傳統(tǒng)業(yè)務(wù)（DCAI、CCG、NEX等）。

包括對IDM商業(yè)模式的進一步優(yōu)化和迭代，具體包括：加大對先進制程工藝的投資，加大晶圓廠的建設(shè)投資，以期延續(xù)摩爾定律；對于自家產(chǎn)品，不僅以自己晶圓廠生產(chǎn)，同時也可以對外尋求外部代工；對外開放自家代工能力，不再局限于設(shè)計、制造、封裝測試等環(huán)節(jié)的一手包辦。

經(jīng)過調(diào)整后，英特爾2.0包含三個方面：

1、內(nèi)部完成大部分產(chǎn)品的生產(chǎn)：

在演講中，基辛格重申英特爾將在內(nèi)部生產(chǎn)大部分產(chǎn)品。他認為這是英特爾的關(guān)鍵競爭優(yōu)勢之一，有助于產(chǎn)品優(yōu)化，提升英特爾的營收和供應(yīng)能力。

2、擴大對第三方制造能力的使用：

為優(yōu)化英特爾在成本、性能、進度、供應(yīng)等方面的路線圖，英特爾預(yù)計將擴展與其現(xiàn)有第三方代工廠的關(guān)系。除了為英特爾生產(chǎn)通信和連接、圖形和芯片組等產(chǎn)品外。未來第三方代工廠或?qū)⒋ひ幌盗谢谟⑻貭栂冗M工藝的產(chǎn)品，包括英特爾計劃從2023年起提供的客戶端和數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品。

3、將為美歐客戶提供晶圓代工及封裝業(yè)務(wù)：

英特爾宣布，未來計劃主要為美國、歐洲客戶進行芯片代工及封裝服務(wù)，以滿足全球?qū)Π雽?dǎo)體生產(chǎn)的巨大需求。為了實現(xiàn)這一愿景，英特爾正在建立一個新

的獨立業(yè)務(wù)部門“英特爾制造服務(wù)部（IFS，Intel Foundry Services ）”。IFS將為客戶提供晶圓代工及封裝服務(wù)，提供x86、Arm、RISC-V等多種IP組合。

隨后英特爾進行一系列操作比如收購以色列高塔，同時出售存儲業(yè)務(wù)以及退出傲騰業(yè)務(wù)，成立CXL聯(lián)盟以及UCIe聯(lián)盟等。

隨著美國總統(tǒng)拜登于8月9日簽署《芯片與科學(xué)法案》，讓英特爾有了更多的子彈。針對2.0戰(zhàn)略，進行美國本土晶圓制造新產(chǎn)能擴充布局，以期待讓英特爾基辛格團隊重振英特爾晶圓制造能力。

03

英特爾要為AMD代工？？？

專注IDM多年的英特爾，現(xiàn)在從基辛格時代開始，英特爾又一次想做代工。

十年前英特爾曾經(jīng)為FPGA巨頭之一的阿爾特拉做過一段時間代工，但是合作很不愉快，不僅效率底下，還面臨和自家CPU搶產(chǎn)能的問題，盡管后面英特爾斥巨資收購阿爾特拉，但是FPGA芯片的制造依然給了臺積電，屬于白忙活了。

在2.0戰(zhàn)略時代，英特爾并且不僅是要做單純的晶圓代工，而是想搞系統(tǒng)級代工，關(guān)于系統(tǒng)級代工，這個和近年來興起的Chiplet有很大關(guān)系。

從技術(shù)上來講，在摩爾定律高速發(fā)展幾十年后，在當下已經(jīng)是百尺桿頭了，想要再進一步異常困難，花費巨大，導(dǎo)致單個晶體管成不降反升，晶體管密度、功耗、尺寸、工藝難度之間的平衡面臨更多的挑戰(zhàn)。然而新興應(yīng)用對高性能大算力以及異構(gòu)集成的芯片需求有增無減，因此驅(qū)動著業(yè)界探尋新的解決之道。

于是業(yè)界認為“后摩爾時代”來臨，以后要靠Chiplet來給摩爾定律的“續(xù)命”。

Chiplet簡單理解包含了三層概念：異構(gòu)架，小芯粒以及系統(tǒng)集成。

異構(gòu)架：短期內(nèi)解決不同芯片之間的結(jié)合問題，如CPU和FPGA，以及DRAM內(nèi)存之間的不同芯片的如何協(xié)同工作的問題，遠期要解決甚至不同材料之間，比如GaN光電器件和硅器件的整合。

小芯粒：是把原生SoC大核各個功能區(qū)的IP進行重排，拆分成一個個小芯粒重新組合，從面對不同市場出發(fā)，不同客戶的訴求出發(fā)，在成本， 性能和特定功能之間找設(shè)計和制造的平衡點。

系統(tǒng)集成：主要是從系統(tǒng)考慮找到最佳解決方案，其中軟集成是指打通底層軟件和系統(tǒng)，硬集成是利用先進封裝技術(shù)把他們整合一起。

因此Chiplet是從整體系統(tǒng)效率出發(fā)，兼顧成本和工藝制造的一種新的解決思路。

在當下特別是在未來制程微縮受限的情況下，但是還要保持芯片性能的持續(xù)躍遷，以及越來越高的系統(tǒng)要求，Chiplet的將會是突破摩爾定律的解法，因此這就是“后摩爾時代”，Chiplet扛大旗的說法來源。

英特爾宣稱，現(xiàn)有工藝在單塊芯片上集成的晶體管極限大概為1000億個，而通過系統(tǒng)級代工，未來萬億級晶體管芯片則可行，背后就是這個解決思路。

灑家一直看好這種Chiplet，系統(tǒng)級代工是未來晶圓代工的必然趨勢和發(fā)展方向，英特爾的解決思路是對的，相當于將不同任務(wù)整合為客戶提供一個Turnkey Solution，此舉目標契合基辛格的2.0戰(zhàn)略的計劃，可為英特爾未來的發(fā)展打下基礎(chǔ)。

對于野心勃勃的英特爾而來講，確實也有能力來把這事做成了。

從現(xiàn)有手中的資源來看，英特爾擁有完整的x86構(gòu)架的IP，這是它的底蘊，而且，英特爾又掌控了PCIe技術(shù)聯(lián)盟標準的制定，而PCIe基礎(chǔ)上發(fā)展起來的CXL聯(lián)盟和UCle標準也是由英特爾主導(dǎo)，相當于英特爾既掌握了核心X86 IP，又掌握了非常關(guān)鍵的高速SerDes技術(shù)和標準。

有了高速SerDes的接口以及x86CPU構(gòu)架，英特爾可利用它們更好地推出使用圍繞CPU做Chiplet的定制化組合，更好更快的推出新的高性能，高算力的芯片。而且，英特爾的先進工藝，和先進混合封裝技術(shù)的能力并不弱，是有希望通過商業(yè)模式創(chuàng)新，并打造出一個全新的英特爾2.0時代，繼續(xù)保持其強大的江湖地位，畢竟戈登.摩爾大佬現(xiàn)在還活好好的，不能讓老爺子看到英特爾一步步衰敗對吧。

但是英特爾餅畫很大，甚至號稱要給AMD做代工，灑家覺得也就是說說而已，蘇媽會同意有鬼了，現(xiàn)在CPU設(shè)計和代工業(yè)務(wù)不拆分，能給AMD做代工也是天方夜譚，真正的客戶應(yīng)該是谷歌、亞馬遜這種。

谷歌、亞馬遜這種互聯(lián)網(wǎng)巨頭，這些年由于布局算力中心，數(shù)據(jù)中心，云存儲中心，投入并不少，并且也開始自研各種芯片，如Ai芯片，算力芯片，加速計算芯片諸如此類的東西。

灑家認為英特爾和他們是有雙贏合作的可能性。

從商業(yè)邏輯上來講，英特爾放開x86 CPU構(gòu)架給亞馬遜，讓亞馬遜圍繞自己的CPU內(nèi)核做定制化改進，增減各種功能模塊，并且利用PCIe高速接口互聯(lián)把亞馬遜自研芯片的IP部分整合進來，同時英特爾又有代工能力和系統(tǒng)級整合能力，可以提供一站式服務(wù)。

比如wafer上切割下小芯粒后，可以利用英特爾的混合封裝能力，把各個不同的小芯粒以及高性能內(nèi)存顆粒直接封裝到一起，再通過改進信號線路和供電線路的PowerVia技術(shù)，變相增加互聯(lián)密度以及控制功耗，最終得到一個基于英特爾CPU為基礎(chǔ)，亞馬遜特制高階定制版的HPC高性能芯片，用于他們自己的服務(wù)器和數(shù)據(jù)計算中心。

是不是看起來比給AMD代工靠譜一點？應(yīng)該說算是一個比較完美的商業(yè)方案，這樣做的好處有三條：

第一是英特爾通過授權(quán)X86構(gòu)架的CPU IP和PCIe技術(shù)，有利于保持英特爾CPU領(lǐng)域的市場份額，聯(lián)合亞馬遜自研芯片體系，最快搞出產(chǎn)品，頂住英偉達的蠶食。

第二、有利于UCle標準的推廣，因為UCIe技術(shù)在自己手里，英特爾可以通過UCIe相關(guān)控制虛擬內(nèi)存資源，你們不是恨我英特爾的CPU壟斷內(nèi)存資源很久么，現(xiàn)在開放給你們，但是必須通過我UCle來搞，這么一來，UCle標準也推出去了。

第三、英特爾提供完整平臺來解決流片、封裝的問題，提供一站式服務(wù)，形成最終英特爾深入?yún)⑴c的亞馬遜版本Chiplet方案芯片。

前后可以多賺好幾道錢，還把自己主導(dǎo)的IP和標準推向了市場。

你從這個角度看，就會覺得基辛格的2.0戰(zhàn)略還有點意思，至少邏輯上行的通，至于實際上怎么做，讓我們拭目以待。

04

代工很難做，英特爾還需要補課

晶圓制造代工看上去是一個很高大上的東西，但是實際上說實話，也不是一個很好的活，算是一個細活，苦活，累活，雜活。

做代工并不是來活就能干，首先需要提供平臺開發(fā)工具來讓IC設(shè)計客戶做驗證，仿真之類的活，其次還要樹立“客戶至上”的服務(wù)理念。

開發(fā)平臺的軟件和工具以英特爾的能力，只要認真做沒有太大難度，但是代工文化，不是一朝一夕就能學(xué)會的。

代工和封裝不是說技術(shù)強大就萬事大吉的事情，從IDM轉(zhuǎn)型代工，對于英特爾來說，最大挑戰(zhàn)仍是代工文化，要學(xué)會與客戶溝通，學(xué)會低身傾聽客戶訴求，要從客戶角度出發(fā)為客戶提供所需服務(wù)，最終滿足客戶差異化的需求，本質(zhì)上這是細活，苦活，累活，雜活。

英特爾這種氣質(zhì)，與生俱來都是高傲的，走路都他娘的是鼻孔朝天的，想要來低聲下氣來給別人服務(wù)，怎么看怎么別扭。

英特爾以前一直是IDM模式來制造CPU以及NAND，wafer良率的高低都在自己內(nèi)部消化了，但是做代工要是良率不高，誰他TM會來流片？

所以英特爾以前也曾嘗試過代工，但結(jié)果也不盡人意，希望現(xiàn)在借助后摩爾時代的風(fēng)口，以及系統(tǒng)級代工能助力其實現(xiàn)IDM2.0的宏愿。

希望收購以色列高塔后好好學(xué)學(xué)代工文化，該加班加班，被客戶罵幾句也給我憋著。

05

先進封裝不是一蹴而就

晶圓制造難，同樣以系統(tǒng)級先進封裝也不簡單。

從Chiplet的涵義來看，晶圓生產(chǎn)出來之后要實現(xiàn)不同芯粒之間的硬件整合，如何整合？談何容易。

以臺積電為例，臺積電在先進封裝方面也摸索多年，最早給蘋果，AMD做方案就花費數(shù)年時間，當了好多年學(xué)徒，最終到現(xiàn)在在技術(shù)和成本方面頗有心得。

多年之后積累，臺積電便推出了如CoWoS、SoIC等多個封裝技術(shù)平臺方案，隨后把CoWoS，SoIC的整合到一起，搞了一個新的封裝品牌叫"3D Fabric"，但是這更像是直接湊在一起的大禮包，實際案例更多的依然是一對一定制化封裝服務(wù)，并不是傳言中為客戶提供“芯片像搭積木一樣”高效的封裝方案。

但是，臺積電畢竟是臺積電，在UCIe聯(lián)盟成立后，臺積電迅速響應(yīng)，抓住這個機會參與了UCle聯(lián)盟的組建，并想方設(shè)法將自己的封裝標準和UCIe標準打通，以期持續(xù)延續(xù)臺積電的后摩爾時代的輝煌。

同樣對于英特爾而言，盡管英特爾的混合封裝技術(shù)不亞于也不同于臺積電，算是一種頗具特色的2.5D混合封裝。

英特爾并不是不使用一整塊interposer，只在局部采用一個小型的bridge die的這種2.5D技術(shù)就是EMIB，以及TSMC的LSI技術(shù)。EMIB成本更低，也不會受光罩大小限制。最早在Kaby Lakes上用過，英特爾用它鏈接了KBL-G的Polaris GPU和HBM顯存。

后面的Foveros也算是一種3D封裝，但是和臺積電的3D封裝也不盡相同。

不過畢竟英特爾是UCle聯(lián)盟的創(chuàng)立者，在UCle封裝技術(shù)環(huán)節(jié)上，英特爾前段時間在UCIe的技術(shù)標準上發(fā)布了長長一文，灑家稍微看了一下，直接頭大兩厘米，十分頭疼，等看懂了，想明白了， 再給各位看官解釋。

06

結(jié)語

英特爾搞2.0計劃，不得不說是英特爾的一次大膽嘗試，干成了，再保20年江湖地位，搞不成就繼續(xù)吃老本，反正牙膏廠的名頭背了不是一兩天了。

總之英特爾不管是拉起UCle大旗搞互聯(lián)標準，搞封裝標準，還是拉上谷歌，亞馬遜搞開發(fā)X86 CPU IP 搞定制化高性能算力芯片，還是搞代工，搞系統(tǒng)級封裝集成，都有不小的挑戰(zhàn)。

不可否認的是英特爾工藝能力，集成能力，軟件能力依然是頂尖的，但是想要做更大的生意，還需要更多的轉(zhuǎn)變。

希望英特爾的2.0時代，不要來的太晚。（ 作者：陳啟 啟哥有何妙計 ）