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英特爾系統級代工煥新 釋放什么信號?

業界
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2024-02-25 09:45
愛集微 李映
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  一年一個臺階,在代工路上疾行的英特爾又放大招了。

  在最近舉行的Intel Foundry Direct Connect大會上,英特爾首推面向AI時代的系統級代工——英特爾代工(Intel Foundry)的革新規劃,發布全新制程路線圖和生態以及合作層面進展,再次重申了奪取AI時代芯片制造領導地位的雄心。

  在與時間賽跑的英特爾,能否憑借系統級代工和先進節點演進達成所愿?

  畢竟,競爭對手與其節點的咬合度相當膠著,這是一項難容閃失的博弈。

系統級代工升維

  回溯歷史,系統級代工已經鐫刻為英特爾的DNA。自2021年4月,開啟IDM2.0戰略以來,英特爾動作頻仍,無論是定位、路線、生態和客戶均在全面發力。

  2022年10月,基辛格宣布英特爾代工服務(IFS)開創系統級代工的時代,不同于僅向客戶提供晶圓制造能力的傳統代工模式,英特爾將提供涵蓋晶圓、封裝、軟件和Chiplet的全面方案。基辛格強調:這標志著從系統級芯片(system-on-a-chip)到系統級封裝(system in a package)的范式轉移。

  隨著AI技術近乎指數式的大爆發,英特爾也在以全棧軟硬件實力促進AI無處不在,推出全球首個面向AI時代的系統級代工也成為這一豪情的重要支撐。基辛格表示,AI正在深刻地改變世界以及我們思考技術及其‘芯’動力的方式,這為全球富有創新力的芯片設計企業和面向AI的系統級代工創造了前所未有的機遇。英特爾代工可與客戶攜手開拓全新的市場,通過革新改善人們的生活。

  如果說之前的系統級代工是四年五個制程節點的計劃重要推手,那么面向AI時代的系統級代工則著眼于AI芯片高性能、高互聯、高帶寬、低功耗等需求,在路線、生態、客戶和韌性方面實現了新的升維。

  不僅全新英特爾代工路線圖包括Intel 3、Intel 18A、Intel 14A技術的演化版本,增加了不同后綴,E主要代表功能擴展,P代表性能提升版,T代表的是3D堆疊TSV硅通孔支持。如Intel 3-T通過硅通孔技術針對3D先進封裝設計進行了優化,將很快生產就緒。并且,還首度發布Intel 14A工藝(對標一些代工廠的1.4nm)以及Intel 14A-E,作為首個采用ASML高數值孔徑EUV光刻機的Intel 14A,風險生產的時間預計為2026年末。

  生態系統也在加速構建,Intel 16、Intel 3、Intel 18A工藝已擁有EDA、IP、設計服務公司、云廠商等30多個合作伙伴,而且還在不斷擴圈。

  在客戶層面,英特爾代工在Intel 18A、Intel 16和Intel 3及代工先進系統封裝及測試(Intel Foundry ASAT)均已擁有大量客戶設計案例。據悉Intel 18A已經有4大訂單,其中包括此次為英特爾站臺的微軟。而且,英特爾這些年一直在較勁的對手Arm也被拉攏,英特爾將與Arm合作為系統級芯片提供先進代工服務。

  在先后扔出幾大深水炸彈之后,基辛格稱,在晶圓制造和先進封裝領域,英特爾代工的預期交易價值超過150億美元。

  依靠GAA和背面供電?

  在火力全開之后,英特爾也給出了戰局轉折點:將于2025年通過Intel 18A制程節點重獲制程領先性,在2030年成為全球第二大的半導體制造廠商。

  而英特爾如此篤定,背后不只是系統級代工的全局作戰力支撐,GAA和背面供電也成為必須倚靠的兩大利器。

  一位資深人士舒勝(化名)對集微網指出,英特爾此次釋放出兩個重要信號,一是強調系統級代工,二是在先進工藝節點要迎頭趕上,成功晉級。

  從自身特質來說,英特爾選擇系統級代工非常合適,本身英特爾就是一家IDM公司,除了工藝之外,也有封裝、測試、設計、IP、軟件等積累,近幾年通過生態構建也在不斷擴大朋友圈,整體技術相對完整。舒勝分析說。

  但英特爾的軟肋在于作為CPU設計廠商,如果要吸引更多的客戶,那么工藝領先一定要英特爾必須獲得滿分的功課。

  如果能成為工藝領先者,那自然將是風光無限,但如果不能后來居上,那相對來說境況就難容樂觀。舒勝進一步表示,從代工來說,不論是系統級代工還是晶圓級代工,晶圓級代工仍占大頭,因為這是在芯片整個制造鏈中價格最高的,在這方面英特爾暫時還難以與臺積電抗衡。目前來看英特爾有可能憑借GAA和背面供電技術先發,為其奪回領先地位助力。

  據了解,英特爾的18A配備了GAA(PowerVia)和背面供電技術,這意味著英特爾將比臺積電早兩年半掌握背面供電技術,并將比臺積電早一年半將GAA推向市場。據悉,采用Intel 18A工藝的Clearwater Forest至強處理器已流片,并集成EMIB、Foveros Direct先進封裝技術。

  值得關注的是,先進封裝的能力也將決定勝負的天平。基辛格就指出,五年前開發一款領先的 CPU,成本的15%將用于封裝和測試。但到現在以Gaudi產品舉例,封裝和測試已占據35%到40%。

  有分析稱,未來的AI芯片將采用多層3D封裝,而TGV和HB是兩大主流方案,英特爾也在押注TGV和HB這兩項未來封裝技術。

  影響戰局的X因素?

  但對英特爾來說,利器在手,也要用之得當。

  畢竟,在代工市場并不是憑借一時的技術領先就能逆轉局勢的。早在2022年,三星就率先將GAA推向市場,但其實現的性能并不出色,而且良率頻遭詬病,導致其市場份額進一步被臺積電超越。

  集微咨詢指出,英特爾代工業務方面提升主要還是節點推進以及產能提升。在產能方面,之前在先進制程上英特爾對外代工產能并不太多,后期想要超越三星不僅要研發出對應工藝節點產品,并且要能實現產線量產及規模化擴產,這還需要較長的時間實現。

  除在2nm戰場志在重新洗牌之外,英特爾在Intel 14A相當于1.4nm節點也重兵壓陣。

  Intel 14A不僅將是英特爾首次采用High-NA EUV光刻機的工藝,而且預計將于2026年風險生產,2027年推出升級工藝Intel 14A-E。相比之下,臺積電此前路線圖顯示,1.4nm級A14工藝預計在2027年至2028年之間推出,采用High-NA EUV的1nm級A10工藝開發預計將在2030年左右完成。

  對于這一比拼,集微咨詢提到,先進節點推進需要大量的驗證和試錯,同時也需要足夠的客戶和產能供應以攤銷巨額的投入,這或需要一兩年時間才能分高下。

  對于英特爾代工的競爭力,一位業內人士還直言道,英特爾晶圓代工的價格太貴,有的報價接近一塊晶圓6萬美元,相比臺積電等貴了太多。如果要想打開市場,還要考慮在價格層面做一些讓步,才能吸引更多的客戶。

  盡管在先進工藝層面強者恒強,但地緣政治因素早已造成了市場的扭曲,后續未知的變化都難以生成。正如上述人士提議,對于英特爾來說,面臨多方壓力,或許未來拆分也是一條可行之路。

THE END
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