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(chǎn),但英特爾已經(jīng)打錢預(yù)定了。建廠擴產(chǎn)、被傳收購格芯,現(xiàn)在又開始搶購光刻機,最近,英特爾為了在芯片大戰(zhàn)中翻身,動作頻頻。這并不意外,英特爾CEO已經(jīng)表過態(tài)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(shè)備價格再創(chuàng)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(dāng)?shù)貢r間1月19日,阿斯麥官網(wǎng)顯示,英特爾已經(jīng)率先訂購了一臺,為業(yè)內(nèi)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(chǎn)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(chǎn)都是依賴于0.55數(shù)值孔徑的EUV光刻機來進行生產(chǎn)。
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(shù)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(chǎn)型EUV光刻機EXE:5200,將采用不同的鏡頭系統(tǒng),NA更大,將會是業(yè)界最強的光刻機。阿斯麥發(fā)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(fā)貨,預(yù)計要到2025年才能用于批量生產(chǎn)。
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(chuàng)新:制程工藝和封裝技術(shù)線上發(fā)布會”上,英特爾已宣布將在2024年量產(chǎn)20A工藝(相當(dāng)于臺積電2nm工藝),并透露其將率先獲得業(yè)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(jīng)向阿斯麥采購了High-NA研發(fā)型EUV光刻機EXE:5000,業(yè)內(nèi)預(yù)計在今年內(nèi)會跟進下單High-NA量產(chǎn)型EUV光刻機。
翻身之戰(zhàn)
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(lǐng)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(dāng)英特爾10nm制程芯片難產(chǎn)時,臺積電已經(jīng)宣布成功量產(chǎn)EUV工藝的7nm制程芯片。6個月后,三星也宣布量產(chǎn)7nmEUV工藝。
到了2019年,臺積電開始試產(chǎn)5nm制程芯片,同年,英特爾量產(chǎn)10nm。至于英特爾的7nm,在最新的規(guī)劃里,預(yù)計投產(chǎn)時間是2022二季度。而臺積電的3nm芯片將在今年下半年量產(chǎn)。
制程持續(xù)落后,英特爾在上游設(shè)備和下游市場上也不占優(yōu)勢。
去年5月,三家芯片大廠曾展開一次激烈角逐。在半導(dǎo)體工藝進入7nm節(jié)點之后,EUV光刻機成了關(guān)鍵裝備,而臺積電明顯在此前搶占了先機。據(jù)統(tǒng)計,阿斯麥近年來一共量產(chǎn)了100臺左右的EUV光刻機,其中供應(yīng)給臺積電的就有70臺,占了絕大多數(shù)份額。
臺積電同時還是市場的絕對占據(jù)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(jù)《經(jīng)濟日報》報道,臺積電2022年的產(chǎn)能十分搶手,AMD、蘋果、英偉達、高通等數(shù)十家客戶紛紛預(yù)先支付資金,以確保后續(xù)的生產(chǎn)能夠順利進行。預(yù)計臺積電今年將取得1500億新臺幣的預(yù)付款(約合346億元人民幣)。
而放眼整個半導(dǎo)體市場,英特爾的地位也不如三星。1月19日,數(shù)據(jù)研究機構(gòu)Gartner發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,2021年半導(dǎo)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(chǎn)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(fā)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(jīng)是英特爾第一任首席技術(shù)官,為英特爾工作了30年。彼時,英特爾董事長OmarIshrak表示:“現(xiàn)在是英特爾轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時期,正是充分發(fā)揮帕特在技術(shù)和工程方面專長,進行公司領(lǐng)導(dǎo)變動的合適時機。”
在去年7月的發(fā)布會上,英特爾發(fā)布了一系列關(guān)于制程和封裝技術(shù)的重磅內(nèi)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(dǎo)體從業(yè)人員孫先生告訴記者:“英特爾一開始是做存儲起家的,后轉(zhuǎn)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(xiàn)在已經(jīng)不是英特爾的核心業(yè)務(wù)了,轉(zhuǎn)而專注于智能芯片的研發(fā)。”他還表示,英特爾這次是真的被逼急了,就為了重回半導(dǎo)體行業(yè)的巔峰。
除了頂層架構(gòu),英特爾在產(chǎn)能上也大動作不斷。去年3月23日,英特爾對外公布“IDM2.0”戰(zhàn)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(wù)。
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(qū)的芯片產(chǎn)能。12月,又有消息傳出英特爾計劃在全球范圍內(nèi)增加產(chǎn)能,具體舉措將包括在法國和意大利增設(shè)工廠,以及在德國建立一個主要生產(chǎn)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(jù)報道,英特爾俄亥俄州新奧爾巴尼廠占地1295公頃,預(yù)計將于十年內(nèi)建成,若設(shè)廠消息最終屬實,這將是俄州1982年以來最大規(guī)模的企業(yè)設(shè)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(shè)的提議,認為美國、歐洲政府應(yīng)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(chǎn),英特爾毫不手軟。數(shù)據(jù)顯示,英特爾今年資本支出預(yù)期將在180億至190億美元,明年資本支出預(yù)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(fā)力勢頭,社記者聯(lián)系英特爾方面,試圖向其核實是否已經(jīng)有了明確的建廠計劃,擴能后將如何發(fā)展等問題,但截至發(fā)稿未收到具體回復(fù)。
不過,英特爾的競爭對手也不甘示弱,臺積電今年預(yù)期投資300億美元,三年內(nèi)將投資1000億美元。當(dāng)然,在持續(xù)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(dǎo)體行業(yè)的繁榮可以持續(xù)到2025年。(記者 楊月涵 實習(xí)記者 孟悅)