為了從臺積電手中奪回“全球最先進芯片制造商”的寶座,英特爾搶先下手了,盡管阿斯麥(ASML)最新型號的光刻機還未投產,但英特爾已經打錢預定了。建廠擴產、被傳收購格芯,現在又開始搶購光刻機,最近,英特爾為了在芯片大戰中翻身,動作頻頻。這并不意外,英特爾CEO已經表過態了,“我們不要浪費這場危機”。
搶先購入
報價逾3.4億美元,光刻機巨頭阿斯麥的下一代設備價格再創新高,較前一代價格增逾13%。
即便是天價,也不影響芯片廠商的踴躍。當地時間1月19日,阿斯麥官網顯示,英特爾已經率先訂購了一臺,為業內首家。
作為制造芯片的核心裝備,光刻機的先進程度等直接決定了芯片的制程工藝。自2017年阿斯麥第一臺量產的EUV光刻機正式推出以來,三星的7nm/5nm工藝,臺積電的第二代7nm工藝和5nm工藝的量產都是依賴于0.55數值孔徑的EUV光刻機來進行生產。
而伴隨著芯片廠商向3nm制程工藝沖刺,對光刻機的要求也越來越高,需要依賴于阿斯麥新一代的高數值孔徑(High-NA)EUV光刻機EXE:5000系列。
此次英特爾訂購的這臺光刻機,型號為High-NA量產型EUV光刻機EXE:5200,將采用不同的鏡頭系統,NA更大,將會是業界最強的光刻機。阿斯麥發言人表示,更高的光刻分辨率將允許芯片縮小1.7倍,同時密度增加2.9倍。未來比3nm更先進的工藝,將極度依賴高NAEUV光刻機。
阿斯麥方面稱,“HighNA”EUV,每臺的成本約為3億美元。第一批原型將于2023年發貨,預計要到2025年才能用于批量生產。
其實,首個訂單花落英特爾并不意外。去年7月,在“英特爾加速創新:制程工藝和封裝技術線上發布會”上,英特爾已宣布將在2024年量產20A工藝(相當于臺積電2nm工藝),并透露其將率先獲得業界第一臺High-NAEUV光刻機。
不過,臺積電和三星也不甘示弱。此前,臺積電已經向阿斯麥采購了High-NA研發型EUV光刻機EXE:5000,業內預計在今年內會跟進下單High-NA量產型EUV光刻機。
翻身之戰
顯而易見,英特爾此次急于出手是為了爭奪最強芯片制造商地位。此前在7nm領域的爭奪,英特爾就不及臺積電和三星,略遜一籌。
英特爾10nm曾被認為是臺積電7nm的同一代,英特爾7nm被認為是臺積電5nm的同一代。早在2018年4月,當英特爾10nm制程芯片難產時,臺積電已經宣布成功量產EUV工藝的7nm制程芯片。6個月后,三星也宣布量產7nmEUV工藝。
到了2019年,臺積電開始試產5nm制程芯片,同年,英特爾量產10nm。至于英特爾的7nm,在最新的規劃里,預計投產時間是2022二季度。而臺積電的3nm芯片將在今年下半年量產。
制程持續落后,英特爾在上游設備和下游市場上也不占優勢。
去年5月,三家芯片大廠曾展開一次激烈角逐。在半導體工藝進入7nm節點之后,EUV光刻機成了關鍵裝備,而臺積電明顯在此前搶占了先機。據統計,阿斯麥近年來一共量產了100臺左右的EUV光刻機,其中供應給臺積電的就有70臺,占了絕大多數份額。
臺積電同時還是市場的絕對占據者。去年三季度,臺積電憑借148.84億美元的營收,拿下了全球芯片代工市場53.1%的市場份額。
同樣,臺積電還手握多家大客戶。據《經濟日報》報道,臺積電2022年的產能十分搶手,AMD、蘋果、英偉達、高通等數十家客戶紛紛預先支付資金,以確保后續的生產能夠順利進行。預計臺積電今年將取得1500億新臺幣的預付款(約合346億元人民幣)。
而放眼整個半導體市場,英特爾的地位也不如三星。1月19日,數據研究機構Gartner發布的數據顯示,2021年半導體市場整體銷售額增長25.1%至5835億美元,首次突破5000億美元,其中,三星電子超越英特爾成為收入最高的芯片制造商。
建廠蓄力產能
在全球缺芯的大背景下,英特爾也嘗到了“落后”的苦頭。近兩年,英特爾發力不斷。
去年1月,英特爾換帥,帕特·基辛格被任命為新的CEO,他曾經是英特爾第一任首席技術官,為英特爾工作了30年。彼時,英特爾董事長OmarIshrak表示:“現在是英特爾轉型的關鍵時期,正是充分發揮帕特在技術和工程方面專長,進行公司領導變動的合適時機。”
在去年7月的發布會上,英特爾發布了一系列關于制程和封裝技術的重磅內容,并指出要用四年時間追趕上臺積電與三星電子的差距。
半導體從業人員孫先生告訴記者:“英特爾一開始是做存儲起家的,后轉入處理器大獲成功。而由于固步自封,在和高通、英偉達、ARM的競爭中,顯得力不從心。存儲現在已經不是英特爾的核心業務了,轉而專注于智能芯片的研發。”他還表示,英特爾這次是真的被逼急了,就為了重回半導體行業的巔峰。
除了頂層架構,英特爾在產能上也大動作不斷。去年3月23日,英特爾對外公布“IDM2.0”戰略,宣布在美國亞利桑那州投資200億美元,新建兩座晶圓廠,同時表示將打造英特爾代工服務。
之后9月7日,帕特·基辛格又表示,在未來十年時間里,英特爾可能會在歐洲投資最多800億歐元以提高其在該地區的芯片產能。12月,又有消息傳出英特爾計劃在全球范圍內增加產能,具體舉措將包括在法國和意大利增設工廠,以及在德國建立一個主要生產基地。
隨后外媒TheStreet也在1月14日曝出,英特爾將斥資10億美元在俄亥俄州建造新晶圓代工廠,據報道,英特爾俄亥俄州新奧爾巴尼廠占地1295公頃,預計將于十年內建成,若設廠消息最終屬實,這將是俄州1982年以來最大規模的企業設廠。
1月19日,帕特在接受采訪時稱,看好美國和歐盟將推動政府撥款支持芯片工廠建設的提議,認為美國、歐洲政府應該提供資金支持,讓芯片制造回歸本土,“我們不要浪費這場危機”。
對于建廠擴產,英特爾毫不手軟。數據顯示,英特爾今年資本支出預期將在180億至190億美元,明年資本支出預計將提高到250億至280億美元,增幅至少在三成以上。面對如此如此強勁的發力勢頭,社記者聯系英特爾方面,試圖向其核實是否已經有了明確的建廠計劃,擴能后將如何發展等問題,但截至發稿未收到具體回復。
不過,英特爾的競爭對手也不甘示弱,臺積電今年預期投資300億美元,三年內將投資1000億美元。當然,在持續激增的芯片需求下,芯片廠商們的共贏是大勢所趨。英特爾、美光科技等芯片制造商認為,全球半導體行業的繁榮可以持續到2025年。(記者 楊月涵 實習記者 孟悅)