10nm爭(zhēng)奪戰(zhàn),三霸展示實(shí)力的時(shí)候到了!
全球半導(dǎo)體業(yè)中“大者恒大”的趨勢(shì)日益明顯,英特爾、三星與臺(tái)積電三足鼎立之勢(shì)已成,正在持續(xù)爭(zhēng)奪龍頭地位。在此情況下,對(duì)先進(jìn)工藝的掌控成為三家企業(yè)互相競(jìng)爭(zhēng)的主要手段之一。在近日召開(kāi)的英特爾開(kāi)發(fā)者論壇(IDF 2016)上,高調(diào)公布了與ARM的合作事項(xiàng),在10納米晶圓代工中將納入ARM架構(gòu)及IP。這意味著采用ARM架構(gòu)的芯片設(shè)計(jì)公司將可以選擇英特爾的10納米晶圓線從事代工服務(wù),使得未來(lái)10納米的爭(zhēng)奪戰(zhàn)更趨白熱化。
英特爾、三星、臺(tái)積電半導(dǎo)體三雄在先進(jìn)制程領(lǐng)域持續(xù)比拼實(shí)力,繼14/16納米競(jìng)賽之后,又把重點(diǎn)放在了計(jì)劃中明年量產(chǎn)的10納米之上。一直以來(lái),三星和臺(tái)積電對(duì)外發(fā)布的10納米量產(chǎn)進(jìn)度比較明確,兩家廠商都鎖定在今年年底導(dǎo)入客戶“設(shè)計(jì)定案”,明年第一季度量產(chǎn);相較而言,英特爾則較少發(fā)布有關(guān)10納米的信息。
與ARM在10納米上合作
近些年,三家企業(yè)已經(jīng)在先進(jìn)工藝方面進(jìn)行了大規(guī)模的投資。目前,競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)正從14/16納米工藝轉(zhuǎn)移至10納米之上。如果注意觀察就會(huì)發(fā)現(xiàn),近一兩年中,每隔一段時(shí)間,就會(huì)曝出一則臺(tái)積電或三星為爭(zhēng)搶蘋(píng)果、高通、聯(lián)發(fā)科等處理器代工訂單,對(duì)外釋放10納米進(jìn)度的消息。這也使得三星與臺(tái)積電10納米工藝的量產(chǎn)進(jìn)程比較明確。其中,臺(tái)積電在公布2015年年報(bào)時(shí)表示,2016年臺(tái)積電將完成10納米的技術(shù)驗(yàn)證,預(yù)計(jì)于2017年進(jìn)入量產(chǎn);三星半導(dǎo)體資深總監(jiān)Kevin Low在一次演講中表示,2016年稍晚三星半導(dǎo)體10納米芯片制程技術(shù)將投入生產(chǎn),有信心三星半導(dǎo)體在制程技術(shù)上再次取得領(lǐng)先。
相較而言,高居半導(dǎo)體龍頭地位的英特爾一直顯得“老神在在”,很少對(duì)外說(shuō)明其10納米的進(jìn)度。然而,就在剛剛召開(kāi)的IDF 2016上,英特爾高調(diào)宣布了其與ARM公司達(dá)成的新授權(quán)協(xié)議,根據(jù)協(xié)議條款,英特爾計(jì)劃允許第三方半導(dǎo)體公司使用其10納米生產(chǎn)線來(lái)制造基于ARM的智能機(jī)芯片。“這意味著蘋(píng)果也可以考慮讓英特爾幫它代工A系列芯片了。”有業(yè)內(nèi)人士告訴記者。由此可以看出,在臺(tái)積電與三星的追趕下,占據(jù)龍頭地位的英特爾也終于有些沉不住氣了。
先進(jìn)工藝爭(zhēng)奪戰(zhàn)趨于激烈
過(guò)去10年當(dāng)中,全球半導(dǎo)體制造工藝技術(shù),一直在英特爾的主導(dǎo)下依循摩爾定律發(fā)展,英特爾也因此訂下了處理器世代交替的Tick-Tock策略,Tick是改用下一代的新制程,Tock則是采用下一代處理器新架構(gòu)。比如英特爾在2011年推出Sandy Bridge新處理器架構(gòu)時(shí),采用32納米,但2012年同一架構(gòu)的Ivy Bridge,已將制程微縮到22納米世代。英特爾于2013年推出Haswell新架構(gòu),采用22納米制程,2014年的Broadwell制程微縮到14納米。可是,在2015年英特爾在10納米制程微縮上遇到了困難,所以過(guò)去兩年一次的Tick-Tock的產(chǎn)品線循環(huán),在14納米世代已延長(zhǎng)為3年,產(chǎn)品循環(huán)也改為了Tick-Tock-Tock策略。
可是現(xiàn)在,三星與臺(tái)積電在積極追趕,宣布2016年即完成10納米的設(shè)計(jì)定案,英特爾雖然尚未明確其10納米的量產(chǎn)進(jìn)程,卻已可以看出,在臺(tái)積電與三星的追趕下,英特爾也在加快應(yīng)對(duì)。先進(jìn)制程正在成為英特爾、三星、臺(tái)積電爭(zhēng)奪半導(dǎo)體領(lǐng)先地位的重要手段。
有關(guān)這一點(diǎn),另一個(gè)事例也可以證明。7月14日,在臺(tái)積電的季度新聞發(fā)布會(huì)上,有分析師當(dāng)場(chǎng)質(zhì)疑臺(tái)積電兩年后的7納米工藝,要求臺(tái)積電公布其與英特爾10納米工藝的性能對(duì)比,臺(tái)積電高層則拒絕回答,這一意外事件揭開(kāi)了困擾業(yè)界、媒體已久,可在行業(yè)中卻較為通曉的半導(dǎo)體工藝“數(shù)字魔術(shù)”問(wèn)題,即工藝被夸大問(wèn)題。有業(yè)內(nèi)人士甚至指出,臺(tái)積電目前量產(chǎn)的最尖端工藝──獨(dú)吃蘋(píng)果A10處理器的16納米工藝,性能上僅相當(dāng)于英特爾的20納米工藝。
對(duì)此,半導(dǎo)體專家莫大康表示:市場(chǎng)是有競(jìng)爭(zhēng)的,而輿論是有導(dǎo)向的。無(wú)論臺(tái)積電、三星還是英特爾都有企圖。說(shuō)臺(tái)積電、三星在這上面說(shuō)謊也不妥當(dāng),關(guān)鍵是全球缺失標(biāo)準(zhǔn),被它們利用了一次。值得注意的是,現(xiàn)在英特爾開(kāi)始試圖說(shuō)清這個(gè)問(wèn)題了,這表示英特爾的日子不好過(guò),需要輿論推它一把。
生態(tài)之爭(zhēng)更加關(guān)鍵
IDF2016,英特爾除了公布在10納米上與ARM的合作外,還發(fā)布了一系列有關(guān)自動(dòng)駕駛汽車、VR、人工智能方面的新技術(shù)和產(chǎn)品。這向業(yè)界傳達(dá)一個(gè)信號(hào):這些業(yè)務(wù)與市場(chǎng)將變得越來(lái)越重要,英特爾不再將PC作為優(yōu)先發(fā)展的業(yè)務(wù)。
推動(dòng)摩爾定律這輛“列車”持續(xù)行進(jìn)需要兩只車輪,如果說(shuō)一個(gè)是技術(shù)的話,另外一個(gè)就是市場(chǎng)。未來(lái)半導(dǎo)體制造向10納米、7納米、5納米演進(jìn),市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)力無(wú)疑來(lái)自智能手機(jī)、VR、人工智能等。
目前,蘋(píng)果、高通、聯(lián)發(fā)科等的處理器已經(jīng)相繼進(jìn)入10納米時(shí)代。近日,三星電子也不落人后,據(jù)傳其下一代處理器也將采用10納米工藝,性能增長(zhǎng)30%、功耗將大幅降低。這些均是英特爾與ARM捐棄前嫌,在10納米上合作的重要原因。LG電子即將投產(chǎn)的世界級(jí)移動(dòng)平臺(tái)正是基于英特爾定制代工部門開(kāi)發(fā)的10納米設(shè)計(jì)平臺(tái)。
不過(guò),需要注意的是,對(duì)于10納米工藝的爭(zhēng)奪戰(zhàn)并非僅聚焦于制造,而是要爭(zhēng)奪10納米工藝節(jié)點(diǎn)的整個(gè)生態(tài)主導(dǎo)權(quán)。正如英特爾公司技術(shù)與制造事業(yè)部副總裁,兼英特爾定制代工部門聯(lián)合總經(jīng)理Zane Ball在宣布與ARM合作之后發(fā)文指出的:“我們正在進(jìn)一步推動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)向前發(fā)展?;谧钕冗M(jìn)的ARM內(nèi)核和Cortex系列處理器,我們面向代工客戶的10納米設(shè)計(jì)平臺(tái)將提供ARM Artisan物理IP。”
為了擴(kuò)展晶圓代工的平臺(tái),英特爾過(guò)去幾年中還與獨(dú)立第三方的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化工具(EDA)及IP供應(yīng)商進(jìn)行了廣泛的合作,如ANSYS、Cadence、新思科技、Mentor等。