英特尔能否重振旗鼓再度出发？

发布于：2021/7/30 9:28:53 | 1935 次阅读

[转载]原文链接：http://www.cena.com.cn/semi/20210729/112639.html

近日，英特尔召开制程工艺和封装技术线上发布会。会上，英特尔CEO帕特·基辛格表示，英特尔正在通过半导体制程工艺和封装技术来实现技术的创新，并公布有史以来最详细的制程工艺和封装技术发展路线，且表示将在2025年“收复失地”，重新夺回芯片市场的霸主地位。为何英特尔此次能有这般信心？最新发布的未来技术路线能否真正帮助到在此前命运多舛的英特尔，并使之重振旗鼓再度出发？
种种挑战为英特尔敲响警钟
作为全球最大的个人计算机零件和CPU制造商，英特尔曾称霸市场数十年之久。然而，在近十年，英特尔却开始面临空前的竞争压力和挑战。先是在移动市场全面败给ARM，后是在人工智能领域被英伟达反超，在制造方面也被台积电逆袭。
在芯片制程方面，英特尔也可谓是屡遭不顺，除了小幅度提升频率以及进行小小的规格改动外，近年来英特尔在制程换代的进度上并没有很大的突破。先是10nm制程技术的多次重大延期，完全打乱了英特尔的发展节奏；后是被寄予厚望的英特尔7nm制程芯片也进入了“难产”的困境，这直接导致了英特尔的大客户苹果选择与其“分道扬镳”，结束了长达15年的合作，而选择在产品中引入自研的ARM架构芯片。在此期间，英特尔最大的竞争对手台积电可谓是一路顺风顺水，台积电5nm制程芯片已实现大规模量产，此外，台积电仍在推进更先进的4nm和3nm制程工艺的量产，并将在今年第三季度开始对4nm工艺进行风险试产。
种种的竞争压力无时无刻不在给英特尔敲响警钟，因此，为了扭转英特尔在半导体行业竞争中的颓势，帕特·基辛格上任后提出了IDM2.0计划，将未来英特尔的制造变革为：“英特尔工厂+第三方产能+代工服务”组合。其中有几大关键信息：一是投资200亿美元在美国建两座晶圆工厂；二是全面对外提供代工服务，以美国和欧洲工厂为基地，抢台积电生意；三是扩大外包订单量；四是与IBM联合研发下一代逻辑芯片的封装技术。
可见，作为IDM2.0战略的一部分，英特尔正在通过半导体制程工艺和封装技术来加快自身的发展节奏，这也是英特尔立志在2025年之前重返产业巅峰的关键所在。
有史以来最详尽技术发展路线
在此次发布会中，英特尔公布了有史以来最详细的制程工艺和封装技术发展路线，而无论是制程工艺，还是封装技术，都可谓是亮点重重，打破了许多原有的模式和理念，让人们看到了英特尔崭新的一面。
发布会上，帕特·基辛格介绍，数十年来，芯片制程工艺节点的名称以晶体管的栅极长度来命名。然而如今，整个行业对于芯片工艺节点的命名也开始多样化，这些多样的方案既不再指代任何具体的度量方法，也无法体现如何能够实现能效和性能的平衡。因此，英特尔从性能、功耗和面积等各方面进行了综合考虑，对芯片制程工艺采用新的命名体系。先前，有媒体称，英特尔有意斥资300亿美元收购晶圆代工大厂格芯，而这或许与英特尔全新的制程工艺发展线路息息相关。
在发布会上，英特尔公布了未来5年芯片制程的技术路线图，并采用了新的命名体系，分别是Intel 7（此前称之为10纳米Enhanced SuperFin）、Intel 4（此前称之为Intel 7纳米）、Intel 3以及Intel 20A。其中，Intel 7工艺拥有最佳的FinFET晶体管，与Intel 10nm SuperFin相比，每瓦性能将提升大约10%~15%；在Intel 4中，将完全采用EUV光刻技术，可使用超短波长的光刻印极微小的图样；在Intel 3工艺中将实现与Intel 4相比每瓦性能约18%的提升。
在Intel 3工艺后，芯片制程将会越来越接近1纳米节点，进入更微小的埃米时代。因此，Intel 3之后的工艺，英特尔也改变了命名方式，命名为Intel 20A，将凭借RibbonFET和PowerVia两大突破性技术开启埃米时代。英特尔研究院副总裁、英特尔中国研究院院长宋继强表示，之所以在Intel 3以后不是直接变成Intel 2，而是变成Intel 20A，这是英特尔为了把握住未来技术而采用的一个新的命名规则。“因为我们知道未来还有很多路径节点可以走，但是我们不可能一步达到，所以必须把时间线拉长。”宋继强说道。
对于封装技术，英特尔也提出了四点发展路线，分别是EMIB技术、Foveros技术、Foveros Omni技术以及Foveros Direct技术。其中，EMIB将成为首个采用2.5D嵌入式桥接解决方案的技术；Foveros将利用晶圆级封装技术，提供史上首个3D堆叠解决方案；Foveros Omni将通过高性能3D堆叠技术，使得裸片到裸片的互连和模块化设计变得更加灵活；Foveros Direct将可实现铜对铜键合的转变，也可以实现低电阻的互连。
能否卷土重来迎头赶上
面对这一系列的调整和布局，英特尔究竟能否如愿迎头赶上呢？
英特尔如此这般操作，事实上也证明了自己在晶圆代工以及封装方面的实力，且迎来了高通、AWS两大客户。英特尔介绍，在晶圆代工方面，英特尔将与高通公司合作开发Intel 2A工艺，且于不久前宣布与高通签订协议，将为高通提供代工服务。在封装方面，英特尔也宣布，AWS 将成为首个使用英特尔代工服务（IFS）中封装解决方案的客户。
对于英特尔的此番布局，Real World Technologies的分析师大卫·坎特认为：“英特尔已经在研究如何部署新材料和技术方面，付出了很多时间和精力，以提高芯片性能。未来几年，英特尔在某些领域或许能够迎头赶上并超越台积电。”
芯谋研究总监王笑龙认为，随着工艺不断演进，英特尔会有一些落后产能出现空置的情况，而代工业务可以帮助该公司消化这些产能，这也是英特尔发展代工领域并采用IDM模式的好处。
然而，英特尔想要追赶台积电、三星，也并非易事。王笑龙表示，首先，英特尔进军代工业务后，将面临部分业务与客户之间产生竞争关系，例如CPU、服务器等，会影响其与客户之间的合作。其次，英特尔的生产线长期以来只为自己的设计部门服务，代工方面的服务意识、服务水平需要花一段时间才能得到客户认可。
宋继强表示，新技术的发布，在面临技术迭代的同时，也一定会面临一些新的问题，这二者之间是相辅相成的。从学术派的设想，到真正实现生产，需要解决很多的困难，并非一蹴而就。
“未来在制程和封装方面的技术发展中，一是我们需要突破更多技术难点，二是需要能把技术应用到客户的产品当中。未来也会有很多定制化的需求，这是IFS需要更深度去做的事情，包括我们和厂商之间的合作模式，都需要探索。”宋继强说。
尽管困难重重，但也无法抵挡英特尔想要卷土重来的决心。如今，距离2025年只有不到4年的时间，英特尔能否在这4年中抓住机遇，重夺霸主地位，值得期待。

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