今天，英特爾披露2020年第二季度業(yè)績，總收入為197億美元，創(chuàng)下歷史記錄。其中以PC為中心的業(yè)務收入97億美元，同比增長7%；以數(shù)據為中心的也為收入為102億美元，同比增長34%。
相比營收創(chuàng)紀錄的消息，英特爾正在開發(fā)中的7nm工藝已延遲6個月受到了更加廣泛的關注。這一宣布意味著，英特爾第一款基于7nm工藝的消費類產品需要到2022年下半年才能面世，在未來幾年里，10nm將是英特爾的最佳工藝水平。
這一計劃的延遲刺激了英特爾內部的自我反省，促使該公司改變其制造計劃，可能與第三方晶圓廠展開合作。將來，公司將采取英特爾稱之為“務實”的方法，調研內部和第三方晶圓廠，啟用對公司和相關產品有意義的晶圓廠。
盡管英特爾尚未宣布任何將生產外包的具體計劃，但他們正在考慮2022年及以后的產品路線圖，這對該行業(yè)和一家5年前還是全球芯片制造業(yè)領導者的公司而言，很難說不會產生巨大的影響。
7nm延期代價慘痛
在深入了解英特爾未來的計劃之前，先了解一下其過去和現(xiàn)在，以及英特爾是如何決定轉向外部晶圓廠的。
10nm制程多次延期之后，英特爾重回正軌的計劃是盯緊其7nm制程發(fā)展，準時交付7nm，以彌補10nm延期所造成的時間損失。此外，制定可靠的流程，迅速提高產能，讓英特爾在維持摩爾定律的競爭中遙遙領先。但該計劃也有一個副作用，轉向7nm的周期比10nm時間更長，很難幫助英特爾擺脫麻煩。
不幸的是，英特爾開發(fā)7nm工藝制程計劃延期。正如今天的電話會議披露的那樣，7nm制程量產大約比原計劃晚了整整一年，也就是說，英特爾至少還需要花費一年的時間才能達到他們在2020年第二季度所期望達到的產率。現(xiàn)在，預計首批7nm CPU不會在2022年下半年或2023年初之前推出，最早也要等到2023年上半年。
目前，唯一大致按計劃進行的7nm產品是Ponte Vecchio，這是英特爾的Xe-HPC GPU，將用于Aurora超級計算機，預計在2021年末或2022年初交付。甚至到那時，英特爾仍可能評估是否將某些Ponte Vecchio的制造轉移到第三方晶圓廠。
對此，英特爾表示他們已經很好地解決了這個問題，Bob Swan將良率下降的原因描述為一種“缺陷模式”，并稱已經找到問題根源，正在著手解決。英特爾認為，其7nm工藝制程不存在任何基礎障礙，公司仍將按照計劃全力以赴實現(xiàn)7nm量產，在2023年實現(xiàn)批量出貨。
盡管如此，6個月的延遲，英特爾可能為其付出沉重的代價。此前，英特爾在量產10nm制程時反復出現(xiàn)問題，英特爾只能繼續(xù)推出14nm的臺式機和服務器處理器，英特爾的產品線也陸續(xù)受到影響。
同時，盡管節(jié)點尺寸上并不完全有可比性，但其競爭對手臺積電將于今年開始出貨5nm產品，在功率效率和芯片尺寸等方面更具優(yōu)勢，臺積電或將更進一步領先英特爾。
“實務”意味著愿意同第三方晶圓廠開展合作
由于7nm延遲，英特爾將采用Swan所謂的“務實”方法來選擇要使用的代工廠。英特爾將不再將自己限制在自己的工廠，而將第三方工廠的能力（和成本）納入考慮范圍。事實上，英特爾仍然希望生產市場領先的芯片，并且他們現(xiàn)在愿意使用第三方晶圓廠來實現(xiàn)這一目標。
盡管英特爾沒有給出任何具體的制造計劃，但其給出的信息卻很明確：他們將根據產品路線圖來完成交付新產品所需的工作。這意味著英特爾將第三方工廠作為應急計劃，幾乎保留所有選擇，包括如果第三方工廠確實是最佳選擇，也會考慮完全在第三方工廠生產產品。最終，英特爾需要面臨的問題是，在多大程度上依靠自己的7nm晶圓廠，又在多大程度上依賴第三方。
與此同時，支撐這一新策略的靈活性理念的是英特爾公在EMIB和Foveros等先進封裝技術方面的發(fā)展。這些多芯片封裝技術已經在Kaby Lake-G和英特爾新的Core-Lakefield處理器等產品中得到應用，允許在一個封裝中使用多個不同的芯片。在Lakefield處理器中，是通過在22nm I / O裸片上分層放置10nm計算裸片來實現(xiàn)的，這使英特爾可以在相對昂貴的10nm工藝中制造芯片的關鍵部件，而非關鍵部件則建立在功率效率極高的22nm版本上。
Lakefield是第一個使用該技術的英特爾產品。由于小芯片（Chiplet）比大的單片芯片的缺陷影響小得多，通過將芯片“粘合”在一起，英特爾不僅可以更好地管理良品率問題，還可以繼續(xù)混合和匹配不同的工藝節(jié)點，包括不同的英特爾工藝節(jié)點和第三方工藝節(jié)點。
我們已經在Kaby Lake-G上看到了一個很小的嘗試，它使用了一個臺積電制造的GPU和一個英特爾制造的CPU。盡管其非常粗糙且集成度很低，但是，未來英特爾的靈活性計劃意味著將有集成度更高和更精細的規(guī)模出現(xiàn)?；贚akefield，英特爾可以實現(xiàn)其靈活性計劃，芯片來自哪個晶圓廠應該不會對封裝產生太大影響，問題在于英特爾在其中做了多少工作。
很明確的一點是，無論怎樣，英特爾在未來的產品中都必須走小芯片路線，因為小芯片是實現(xiàn)英特爾晶圓廠靈活性的關鍵。但這些芯片中哪些將由英特爾生產，哪些將由第三方晶圓廠制造？這是英特爾在接下來的幾年里需要解決的問題。
值得一提的是，如果沒有英特爾最近的另一項將產品設計與工藝節(jié)點分離的舉措，這一切都是不可能實現(xiàn)。多年來，該公司傳統(tǒng)的垂直集成設計理念已交付了許多出色的產品，但是自從10nm被推遲，英特爾一直在承擔這一決定的后果，并使用了他們最新的Sunny Cove CPU架構。英特爾最近才獲得將一個體系結構移植到多個工藝節(jié)點的能力，很明顯，他們將嚴重依賴第三方芯片制造商的此種能力。
首款7nm產品Ponte Vecchio
盡管英特爾今天發(fā)布的大部分產品都是針對2023年發(fā)布的，但該公司也公開評論了其首款7nm產品Ponte Vecchio。Xe-HPC GPU是英特爾 Xe GPU的旗艦產品，Ponte Vecchio芯片是即將面世的Aurora超級計算機的基本組成部分。但對于英特爾而言，目前更重要的是交貨時間，Aurora計劃于2021年交付，比英特爾即將交付的首批量產消費型7nm部件的時間早一年。Ponte Vecchio對英特爾而言極其重要，而他們剩下的時間很有限。
目前，英特爾已經確認該公司還在重新評估Ponte Vecchio各部分所使用的代工廠，英特爾曾表示該芯片將始終使用第一方和第三方工廠的混合方式，不過讓人好奇的是英特爾是否在評估中加入了HBM內存（英特爾不生產），這是不是有點急功近利。但從某種角度而言，即使排除內存，I/O芯片、連接芯片和GPU本身仍然是獨立的芯片，理論上任何一個芯片都可以轉移到第三方晶圓廠。
可以肯定的是，就像今天的其他公布一樣，英特爾也在分享其具體的制造計劃，很可能英特爾還沒有最終決定在哪里生產不同芯片。但與此同時，英特爾也明確表示，他們正在考慮所有選項。
英特爾必將轉型
盡管在英特爾的計劃中還有很多未知因素和待確定的事情，但可以肯定的是：無論發(fā)生什么事情，英特爾都將轉型。至少他們將從一家依靠多模塊芯片的公司轉變?yōu)橐患也捎枚嘈酒庋b的公司，并且根據7nm的發(fā)展情況，他們也可能正在轉變?yōu)橐患覍⒋蟛糠中酒a投入第三方代工廠生產的公司。對于一家五年前芯片制程仍領先的公司而言，這都是不小的改變。
這一改變，對英特爾來說無疑是一顆難以下咽的藥丸。但英特爾的7納米延遲對一家已經準備好迎接10納米延遲帶來的艱難時刻的公司來說是一個巨大的風險，英特爾需要制定應急計劃，做出必要的改變，避免在7nm制程中再次下滑。
接下來會發(fā)生什么尚不清楚，但英特爾的工藝節(jié)點技術團隊正面臨著7nm成敗的局面，因此不得不做出決定。英特爾在其7nm工藝上投入了大量資金，無論站在利潤的角度，還是站在產品的角度，他們肯定更愿意使用這種技術。這意味著，如果英特爾能夠保持7nm的正常推進，那么現(xiàn)在只是應急計劃就可以保持原樣。
但不管發(fā)生什么，英特爾都不能將賭注壓在自己身上了，芯片光刻技術越來越難，英特爾必須做好準備，這將是一場艱難的戰(zhàn)役。
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