【半导体】英特尔晶圆代工，命悬一线

• 英特尔先进制程节点18A已在亚利桑那州新工厂实现量产，但目前尚无大型外部客户。
• 该晶圆厂旨在帮助英特尔弥补与台积电的技术差距，公司高层称已“扭转局面”。
• 美国政府提供89亿美元资助，英伟达投资50亿美元，但未承诺在英特尔代工厂生产芯片。

曾为全球最大半导体企业的英特尔，近年来因制程技术落后于台积电、错失移动与AI发展机遇，市值大幅缩水。2024年其10纳米和7纳米工艺严重延迟，导致市场信心受挫。如今，英特尔启动18A制程的大规模生产，寄望借此重振竞争力。

首款采用18A工艺的产品将是代号为Panther Lake的酷睿Ultra系列3 PC处理器，预计2025年1月上市。然而，当前英特尔的主要挑战在于赢得外部客户的信任——目前其18A产线的唯一客户仍是自身。

Futurum Group首席执行官丹尼尔·纽曼指出：“18A已成为内部节点。许多厂商已在台积电投入巨资确保产能与良率，短期内不会轻易转向。”

英特尔将希望寄托于位于亚利桑那州钱德勒市的新建Fab52晶圆厂。该厂区与台积电凤凰城工厂相距约50英里，后者正生产4纳米芯片，而其最先进的2纳米工艺仍集中于中国台湾。

从技术指标看，英特尔18A在晶体管密度等方面接近台积电2纳米水平。但由于此前多代工艺延期积累的问题，部分18A晶圆存在缺陷，影响芯片良率。

哈佛商学院教授大卫·约菲（曾任英特尔董事）表示：“先进节点初期良率问题并不罕见。英伟达早期也曾面临类似挑战，关键在于快速解决。”

英特尔代工业务的重启始于Pat Gelsinger 2021年出任CEO，但在其2023年底离职后，由Lip-Bu Tan接任。Tan在2024年7月备忘录中坦言：“过去几年公司投资过快，而市场需求不足。”

英特尔钱德勒园区现拥有五座晶圆厂，Fab52为最新成员。为支持其复苏，美国政府于2024年8月通过《芯片法案》拨款89亿美元，获得英特尔10%股份。软银同期投资20亿美元，英伟达9月跟进注资50亿美元，同意使用部分英特尔技术，但未承诺代工合作。

巨人的陨落

英特尔由罗伯特·诺伊斯、戈登·摩尔等人于1968年创立，三年后推出全球首款商用微处理器。20世纪末至21世纪初，其凭借“摩尔定律”引领行业高速发展，一度成为全球最赚钱的半导体公司。

然而，英特尔错失智能手机时代，拒绝为初代iPhone代工被视为标志性失误。在人工智能浪潮中，其GPU项目失败，进一步丧失市场先机。

2024年，英特尔市值蒸发约60%，主因是10纳米和7纳米工艺长期延误。分析认为，延迟与其早前暂缓采用ASML极紫外光刻（EUV）设备有关。

客户端计算主管吉姆·约翰逊反思：“我们失去了对周期时间的掌控，开始自我安慰可以延长开发周期以提升效率。”

为重回正轨，英特尔已在Fab52部署至少15台EUV光刻机。2021年起，台积电已成为先进制程领导者，英特尔被迫将部分高端芯片外包生产。同年，苹果全面转向自研M系列芯片，亦由台积电制造。

约菲指出，盖尔辛格早年负责开发对抗英伟达的GPU项目失败，使英特尔在AI领域掉队。目前传闻英特尔拟以16亿美元收购AI芯片初创SambaNova，公司对此未予置评。

“改变我们的文化”

盖尔辛格任内提出四年推出五个制程节点的激进路线图。现任CEO Lip-Bu Tan上任后，由美光前高管Naga Chandrasekaran掌管晶圆厂业务。

Chandrasekaran表示：“良率和缺陷密度正逐月改善，我们已实现阶段性目标，相信已扭转局面。”他强调首要任务是获取外部客户信任，“我们必须改变企业文化，强化执行力。”

Fab52每周可启动超1万片18A晶圆。亚利桑那园区洁净室面积超百万平方英尺，五座工厂通过30英里架空轨道连接，第六座Fab62预计2028年建成。

18A采用RibbonFET全环绕栅极架构，显著提升功耗控制能力。相比英特尔3代工艺，18A每瓦性能提升超15%。

此外，英特尔在先进封装技术方面具备优势，有助于缓解数据中心芯片的功耗难题。CNBC记者实地探访其封装实验室，观察到芯片密封、液体缺陷检测等关键流程。

约菲指出：“如今所有数据中心芯片厂商面临的最大挑战之一就是功耗。”

Chandrasekaran透露，亚利桑那工厂几乎100%使用可再生能源。2024年用水量超30亿加仑，其中24亿加仑经内部水循环系统处理后返还当地供水网络。

“不开空白支票”

Tan明确向团队传达：未来晶圆厂投资不再“开空白支票”，必须围绕客户需求展开。

原定俄亥俄州大型工厂投产时间推迟至2030年。2024年7月，公司裁员15%，并取消德国与波兰项目，以控制成本。

纽曼评价：“公司需要更快、更精简、更专注，也需要一个更务实的领导者。”

下一代14A制程细节尚未公布，Tan表示将视市场需求再做披露。Chandrasekaran透露，14A研发将在俄勒冈州进行，目标2028年量产。

吸引外部客户仍面临障碍。不同于台积电纯代工模式，英特尔同时生产终端设备，可能引发客户对其技术保密性的担忧。

约菲质疑：“如果你是英伟达或AMD，你真的愿意把核心技术交给竞争对手制造吗？”他建议将代工业务独立，“若能拆分，英特尔成功几率将大幅提升，也有利于美国本土半导体生态建设。”

英特尔期待Panther Lake处理器在戴尔、惠普、联想、华硕、宏碁等品牌PC中首发，成为技术验证的关键案例。下一代至强6+数据中心芯片也将基于18A平台打造。

约翰逊表示：“当大客户看到英特尔在其最核心的产品线上大规模应用18A，会更有信心押注这一工艺。”

微软与亚马逊已签署协议，计划使用英特尔代工服务生产部分定制芯片，尽管规模远小于英伟达等头部企业。

近期消息称AMD正评估在英特尔代工的可能性，有分析师预测苹果或于2027年重新将部分Mac芯片交由英特尔生产。

美国政府注资10%被视为关键支持信号。Chandrasekaran表示：“这体现国家层面对本土先进半导体研发与制造能力的战略重视。”

纽曼提醒：“政府介入需谨慎，但某些战略产业若持续外流，将带来不可承受的风险。”

目前全球约92%先进芯片产自台湾地区，美国本土制造能力长期萎缩。约菲警示：“世界最尖端产品依赖于距中国大陆仅数英里的岛屿生产，这是全球供应链的重大隐患。”

Chandrasekaran坚定表示：“作为行业一员，我们必须推动解决方案落地，才能支撑人工智能时代的持续进步。我们别无选择，只能成功。”