時(shí)隔多年之后,Intel又一次重啟了晶圓代工業(yè)務(wù),成了的IFS代工部門未來會(huì)是Intel重要的營(yíng)收來源之一,前不久還跟聯(lián)發(fā)科達(dá)成了合作協(xié)議,這也是IFS部門拉到的最重要的客戶了。
大家都知道,聯(lián)發(fā)科是臺(tái)積電的頭部客戶之一,他們選擇Intel作代工也是極具象征意義的,但聯(lián)發(fā)科也處理得很好,先進(jìn)工藝的天機(jī)處理器未來會(huì)是臺(tái)積電代工,Intel這邊合作的工藝其實(shí)并不先進(jìn),是Intel 16,本質(zhì)上還是Intel的22nm工藝的改進(jìn)版。
Intel在晶圓代工市場(chǎng)上到底有什么樣的目標(biāo)?現(xiàn)在還不好說,但是有一點(diǎn)可以確定,Intel現(xiàn)在是不會(huì)去跟臺(tái)積電或者三星去搶7nm及以下的先進(jìn)工藝代工的,畢竟Intel自己現(xiàn)在也沒完全搞定這些工藝。
22nm工藝代工業(yè)務(wù)做好了照樣可以給Intel賺錢,此前已經(jīng)有過測(cè)算,20/16nm節(jié)點(diǎn)的晶圓代工毛利是3910美元,7nm工藝代工的毛利是5405美元,后者利潤(rùn)當(dāng)然更高,但前者的也不差,要知道Intel的22nm都是量產(chǎn)近10年的工藝了,設(shè)備折舊等成本早就完成了。
Intel最近幾年中是不會(huì)正面跟臺(tái)積電剛先進(jìn)工藝的,但這也不是說Intel就甘心如此,未來幾年中Intel 3、18A等先進(jìn)工藝量產(chǎn)之后,Intel還是會(huì)用于代工的,畢竟沒有先進(jìn)工藝就不可能談下蘋果、高通之類的大客戶。
之前,北斗星通在第十一屆中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航年會(huì)上發(fā)布了最新一代的北斗導(dǎo)航芯片“和芯星云Nebulas Ⅳ”,該芯片采用了22nm工藝,首次在單顆芯片上實(shí)現(xiàn)了基帶、射頻、高精度算法一體化,各方面的性能較上一代芯片都有著突破性的進(jìn)步。雖然目前最先進(jìn)的是4nm工藝,但是在衛(wèi)星定位領(lǐng)域,22nm已經(jīng)是頂尖級(jí)別的了,要知道還有些定位系統(tǒng)在使用40nm工藝芯片。不過北斗星通22nm芯片代工廠商是哪家呢?
之前有投資者向北斗星通提問:“請(qǐng)問公司的芯片是自主制造還是代工生產(chǎn)的?”北斗星通回復(fù)道:“公司只做芯片設(shè)計(jì),制造由第三方代工。謝謝!”而后續(xù)并沒有提及是哪家企業(yè)代工的。
論芯片代工企業(yè),很多人第一時(shí)間會(huì)想到中芯國(guó)際,不過據(jù)了解,中芯國(guó)際并沒有主要提供過22nm制程工藝的代工,因此中芯國(guó)際為北斗星通22nm芯片代工的可能性也就不大。
放眼到國(guó)內(nèi),22nm制程工藝的代工廠家可能性較大的就要屬上海華力微電子了,華力微電子擁有著多種22nm制程工藝,對(duì)于北斗星通的這款芯片來說比較適合。
聯(lián)發(fā)科發(fā)布重磅消息,這家長(zhǎng)年在臺(tái)積電投片,并已成為后者第三大客戶的頭部IC設(shè)計(jì)廠商,宣布未來將在英特爾投片。
根據(jù)雙方協(xié)議,聯(lián)發(fā)科會(huì)在“Intel 16”制程工藝、約等同于臺(tái)積電22nm制程的產(chǎn)線投片,該公司財(cái)務(wù)長(zhǎng)顧大為指出,未來可能會(huì)下單英特爾的產(chǎn)品,包括智能電視、Wi-Fi芯片,都是以成熟制程為主。對(duì)此,一名半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)分析師指出,雖然目前全球的22nm制程產(chǎn)能相對(duì)不缺貨,但從中期來看,可能因?yàn)椴糠中略霎a(chǎn)能未能如期量產(chǎn),而出現(xiàn)缺貨狀況。
此次,除了聯(lián)發(fā)科采用英特爾晶圓代工服務(wù)吸睛之外,22nm制程工藝再一次登上了行業(yè)新聞?lì)^條。
22nm是繼28nm半節(jié)點(diǎn)之后的全節(jié)點(diǎn)制程工藝。談到22nm制程,要追溯到2008年,當(dāng)時(shí),業(yè)界首次出現(xiàn)了采用該制程工藝的RAM存儲(chǔ)器,但彼時(shí)還未實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。到了2012 年,英特爾公司推出了第一款采用22nm制程工藝的消費(fèi)級(jí)CPU——Ivy Bridge。
22nm制程的出現(xiàn)和普及,滿足了市場(chǎng)上相當(dāng)多IC設(shè)計(jì)廠商的實(shí)際需求。28nm之后,許多廠商希望轉(zhuǎn)移到更高級(jí)節(jié)點(diǎn),但過高的成本和風(fēng)險(xiǎn),使得很多IC設(shè)計(jì)廠商對(duì)16nm/14nm望而卻步。Gartner的數(shù)據(jù)顯示,28nm制程芯片的平均設(shè)計(jì)成本為3000萬美元,16nm/14nm約為8000萬美元,而設(shè)計(jì)一個(gè)7nm芯片要花費(fèi)2.71億美元。這樣,許多廠商停留在了28nm及以上的成熟制程,資金更充足的可能會(huì)轉(zhuǎn)移到16nm/14nm及更先進(jìn)制程節(jié)點(diǎn)。
還有一些廠商想要獲得性能提升,但無法承受16nm/14nm的價(jià)格,此時(shí),22nm脫穎而出。不過,相對(duì)而言,與28nm、16nm/14nm相比,22nm制程的市場(chǎng)規(guī)模還是小的。
群雄逐鹿22nm
由于22nm制程非常適用于汽車、物聯(lián)網(wǎng)和無線通信等應(yīng)用,近些年,英特爾、GlobalFoundries、臺(tái)積電等廠商都在開發(fā)22nm制程工藝。不過,不同廠商研發(fā)的22nm工藝各不相同,大致可分為三種版本:以臺(tái)積電為代表的平面型(planar,相對(duì)于3D的FinFET而言)CMOS工藝;GlobalFoundries 的平面FD-SOI工藝;以英特爾為代表的低功耗22nm FinFET工藝。
英特爾開拓22nm FinFET
雖說22nm比32nm的集成度提高了,但工藝成本也明顯增加了。英特爾的策略與眾多廠商明顯不同,該公司進(jìn)行了變革,不走傳統(tǒng)的平面型工藝路線,而是采用3D架構(gòu),也就是tri-gate路線。不同于臺(tái)積電和三星,英特爾在22nm節(jié)點(diǎn)就采用了FinFET工藝了,而前兩者是在16nm/14nm節(jié)點(diǎn)才采用FinFET架構(gòu)的。
此次,聯(lián)發(fā)科選擇與英特爾的代工業(yè)務(wù)合作,并且采用其“Intel 16”制程工藝,也是一種嘗試,,即采用該公司的FinFET工藝生產(chǎn)電視SoC和Wi-Fi芯片,會(huì)有與臺(tái)積電平面型22nm工藝不同的性能表現(xiàn),很可能會(huì)優(yōu)于后者,且英特爾的代工業(yè)務(wù)處于發(fā)展期,價(jià)格會(huì)比較實(shí)惠,這對(duì)于聯(lián)發(fā)科而言是個(gè)不錯(cuò)的選擇。不過,實(shí)際情況如何,還要等到量產(chǎn)后才能見分曉。
平面型22nm制程的代表企業(yè)是臺(tái)積電。相比于FinFET工藝版本的22nm 制程,平面型的難度較低,研發(fā)成本和時(shí)間也會(huì)少很多。
臺(tái)積電的22nm超低功耗(22ULP)技術(shù)基于該公司28nm技術(shù)開發(fā),并于2018年第四季度完成了所有工藝認(rèn)證。與28nm高性能(28HPC)工藝相比,22ULP可使芯片面積減少10%,可使芯片性能提升30%,或功耗降低30%。此外,臺(tái)積電還于2018年第四季度完成了22nm超低泄漏(22ULL)技術(shù)的開發(fā),該工藝可以實(shí)現(xiàn)更低的功耗,主要用于物聯(lián)網(wǎng)和可穿戴設(shè)備芯片制造。
然而,在臺(tái)積電的各種制程工藝中,22nm的占比不大,這在該公司2020和2021年的財(cái)報(bào)中有體現(xiàn),臺(tái)積電22nm(圖中為20nm,是基于22nm的升級(jí)版本)制程的營(yíng)收占比幾乎可以忽略不計(jì)了。