潮科技 | Foundry與IDM從“相殺”到“相愛”： 臺積電獲英特爾18萬6nm芯片訂單

編輯：石亞瓊

7月27日，臺灣《工商時報(bào)》報(bào)道，英特爾已與中國臺灣芯片制造廠商臺積電達(dá)成協(xié)議，明年開始采用臺積電7nm的優(yōu)化版本6nm制程量產(chǎn)處理器或顯卡（顯卡就是處理器的一種），預(yù)估投片量將達(dá)到18萬片芯片。

英特爾的7nm芯片原本計(jì)劃于2021年底上市，但發(fā)現(xiàn)工藝上存在缺陷，良率受到影響，所以在7月24日晚間的財(cái)報(bào)會議上宣布7nm制程延遲，發(fā)布延期6個月，量產(chǎn)延期一年，這一延遲意味著最早也要等到2022年下半年或2023年初。消息發(fā)出后，資本市場反應(yīng)劇烈，英特爾股價(jià)次日重挫16.2％，而被傳為其代工方的臺積電股價(jià)大漲，市值暴漲近3000億人民幣。

對此情況，英特爾不得不采取“緊急方案”——第三方代工，其與臺積電達(dá)成協(xié)議，要將芯片生產(chǎn)外包給臺積電，且預(yù)訂了臺積電明年18萬片6nm芯片。以往，Intel一直堅(jiān)持IDM模式—設(shè)計(jì)與制造一體模式。

除了6nm制程之外，英特爾據(jù)悉還有可能在2021年與臺積電合作，或許將會是新一代的Xe架構(gòu)顯卡，和CPU相比，GPU芯片的代工相對簡單，而臺積電也有很多代工的經(jīng)驗(yàn)，因此英特爾選擇臺積電作為今后Xe架構(gòu)顯卡代工機(jī)構(gòu)也是在情理之中。

有媒體預(yù)測，這部分訂單包含GPU芯片。因?yàn)樵?nm問題上，Intel僅僅談到了CPU，并未涉及GPU，TPU的觀點(diǎn)是，GPU產(chǎn)品已經(jīng)與Intel自身工藝路線圖脫鉤，正在基于三星或者臺積電的流水線上打造。

事實(shí)上，近期，AMD也有可能成為臺積電7nm工藝的大客戶。

AMD傾向Fabless（無晶圓廠設(shè)計(jì)）模式，由于在2018年開始就采用臺積電7nm工藝，去年到今年持續(xù)“蠶食”英特爾市占率，媒體報(bào)道稱，AMD希望在英特爾先進(jìn)制程延遲的情況下，拿下更多X86處理器市場占有率，所以也將爭奪臺積電產(chǎn)能，其明年投片量相比今年約增加一倍，預(yù)計(jì)明年全年將拿下20萬片7nm/7nm+產(chǎn)能，將成為臺積電明年7nm工藝的最大客戶。在英特爾股價(jià)大跌的時候，AMD股價(jià)漲幅卻達(dá)16.5％。

對于臺積電來說，最近7nm訂單也經(jīng)歷了不小波動。因?yàn)榇箨懼蛻羰艿浇睿_積電7nm訂單出現(xiàn)空缺。而得益于英特爾和AMD的訂單，臺積電2021年上半年先進(jìn)制程產(chǎn)能將維持滿載。

圖片來源：《工商時報(bào)》

據(jù)工商時報(bào)信息顯示，以先進(jìn)制程芯片的集積度（MTr/mm2）來看，英特爾10納米芯片集積度與臺積電7/6納米相當(dāng)，英特爾7納米集積度約介于臺積電5納米及3納米之間。另據(jù)設(shè)備業(yè)者消息，英特爾10納米的電晶體集積度（MTr/mm2）略優(yōu)于臺積電7納米，與臺積電6納米相當(dāng)。

圖片來源：Digtimes Research

目前全球芯片廠商的芯片制程工藝和進(jìn)度來看，臺積電、三星、英特爾位于金字塔的頂端，國內(nèi)公司如中芯、華力微、格芯等公司普遍在28nm、14nm和12nm的制程。

臺積電今年已經(jīng)開始量產(chǎn)5nm，下半年開始將部分7nm產(chǎn)能轉(zhuǎn)換為6nm，年底將進(jìn)入量產(chǎn)。據(jù)臺積電二季度財(cái)報(bào)顯示，7nm制程出貨占第二季度晶圓銷售總收入的36%，在二季度業(yè)績說明會上曾透露，其3nm制程預(yù)計(jì)2021年風(fēng)險(xiǎn)量產(chǎn)，2022年下半年量產(chǎn)，3nm相比5nm工藝將帶來70%的密度提升、10%-15%的速率增益和20-25%的功率提升。在3nm技術(shù)全面開發(fā)時，公司就已經(jīng)在開展2nm技術(shù)的研發(fā)。

三星于2018年5月達(dá)到7nm芯片里程碑，并于2019年8月推出了采用7nm EUV工藝和Galaxy Note10 duo的 Exynos 9825芯片組，目前正在批量生產(chǎn)基于EUV(極紫外)光刻工藝的6nm和7nm芯片，業(yè)內(nèi)人士預(yù)測到今年底，其7nm以下的EUV容量將增加兩倍，且三星之后將專注于其4nm和5nm芯片開發(fā)，并著眼于在未來幾年內(nèi)突破3nm壁壘。

英特爾在此前主要為14nm，其10nm工藝原計(jì)劃2017年量產(chǎn)，但直到最近才開始大規(guī)模生產(chǎn)。

中芯國際2019年底完成了14nm量產(chǎn),但良品率并未對外直接公布。華力微電子目前最先進(jìn)制程工藝是28nm，2019年底量產(chǎn)28nm HKC+工藝，今年底則會量產(chǎn)14nm FinFET工藝。格芯直接宣布放棄7nm LP制程研發(fā)，將更多資源投入到12nm和14nm制程。