編者按:本文來自微信公眾號 華爾街大事件,作者:Mark Hibben,創(chuàng)業(yè)邦經(jīng)授權(quán)轉(zhuǎn)載。
如今,英特爾(NASDAQ:INTC)在首席執(zhí)行官帕特·基辛格的領(lǐng)導下,面臨三個方面的失?。何④浧炫濻urface設備的失利、無法將英特爾工藝用于即將推出的Copilot+PC芯片,以及硅片代工業(yè)務的崩潰。所有這些失敗都凸顯了英特爾在重新獲得工藝領(lǐng)導地位和抵御來自更高效計算架構(gòu)的競爭方面所面臨的挑戰(zhàn)。
5月20日,今年Build開發(fā)者大會前夕,微軟悄然發(fā)布了其Copilot+PC,包括新款Surface Pro平板電腦和Surface Laptop設備。
當時,微軟透露,只有搭載高通Snapdragon X Plus和X Elite處理器的設備才有資格成為Copilot+PC。因此,即使是第三方Copilot+PC也必須使用高通。
就在去年12月,英特爾在一場名為“AI Everywhere”的活動中推出了Core Ultra筆記本電腦處理器,之前被稱為Meteor Lake。該芯片采用了全新的(英特爾的)神經(jīng)處理單元(NPU)來支持設備上的AI,并且CPU芯片首次采用了英特爾4工藝。
盡管采用了新的CPU和GPU架構(gòu),但以TOPS(每秒萬億次AI操作,(10^12)ops/sec)衡量的綜合AI性能僅為34 TOPS:
這遠遠低于微軟單獨為NPU規(guī)定的40+TOPS,而高通會滿足這一要求。微軟沒有將這一要求傳達給英特爾嗎?
微軟與高通合作的決定很可能早在12月Meteor Lake發(fā)布時就已做出。就微軟的Copilot+PC而言,Meteor Lake一經(jīng)推出就夭折了。
英特爾的回應是提前宣布Lunar Lake,它是Meteor Lake的繼任者,可能是英特爾酷睿Ultra系列的一部分。這一次,英特爾確保提供比高通X Elite更多的NPU TOPS:
Lunar Lake應該能夠讓PC OEM使用英特爾制造Copilot+PC,但它可能不會讓英特爾重奪聲名顯赫的Surface設備。這里,原因是性能和效率。在Lunar Lake幻燈片中,英特爾只能聲稱“前所未有的x86能效”。
但Lunar Lake中隱藏著一個秘密,在Lunar Lake的介紹和規(guī)格中并未透露。正如Anandtech和其他公司隨后證實的那樣,Lunar Lake計算芯片將由臺積電采用臺積電N3(“3 nm”)工藝制造。
因此,即使使用當今最先進的工藝,英特爾也不指望能達到X Elite的效率。盡管X Elite僅使用較舊的TSMC N4工藝,這是一種改進的5納米工藝。
但問題仍然存在,為什么英特爾被迫轉(zhuǎn)向臺積電,以與高通的X Elite競爭?至少,這應該讓人懷疑英特爾在重奪工藝突出地位方面是否真的取得了進展。
鑒于該公司發(fā)布的樂觀聲明(例如二月份的聲明),讀者可能會對此聲明感到震驚:
英特爾公司今天推出了英特爾代工廠,作為一項更具可持續(xù)性的系統(tǒng)代工業(yè)務,專為人工智能時代而設計,并宣布了一項擴展的流程路線圖,旨在在本世紀后期確立領(lǐng)導地位。該公司還強調(diào)了客戶發(fā)展勢頭和生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴(包括Synopsys、Cadence、西門子和Ansys)的支持,這些合作伙伴概述了他們已準備好利用經(jīng)過英特爾先進封裝和英特爾18A工藝技術(shù)驗證的工具、設計流程和IP產(chǎn)品組合來加速英特爾代工廠客戶的芯片設計。
此外,英特爾報告稱,2024財年第一季度,英特爾代工廠創(chuàng)造了44億美元的收入。這幾乎不可能是崩潰!
但英特爾卻玩弄了一些財務花招。該公司宣布,新財年將采用“內(nèi)部代工運營模式”。這并沒有什么錯,但它掩蓋了從外部客戶那里獲得了多少收入。
去年,英特爾報告稱2023年第一季度代工服務收入為1.18億美元。今年,在新的報告方案中,我們可以從2023年第一季度報告的48.31億美元收入中減去47.13億美元的“分部間抵銷”來得出這一數(shù)字。
如果我們對2024年第一季度(43.69億美元-43.53億美元)也采取同樣的措施,則衍生的外部收入將下降不少,僅為1600萬美元。
代工外部收入為何暴跌?盡管英特爾對未來充滿希望,但目前的現(xiàn)實是,它無法與蘋果和英特爾使用的臺積電“3納米”工藝(N3及其變體)競爭。
早在2021年,許多科技媒體就聲稱高通將成為英特爾先進的英特爾20A工藝的首個代工服務客戶:
根據(jù)英特爾的公告,英特爾和高通正在合作,讓高通產(chǎn)品采用英特爾20A工藝,這是該公司最先進(也是最前沿)的工藝節(jié)點之一。英特爾的第一個“?ngstr?m”工藝節(jié)點20A將于2024年推出,屆時英特爾將首次實現(xiàn)全柵(GAA)晶體管,這是英特爾新路線圖上的主要制造技術(shù)里程碑之一。
實際上,高通既不是IFS的客戶,也不是其合作伙伴。高通只是表示對英特爾聲稱將在未來某個時候提供的工藝感興趣。
高通方面沒有做出任何具有法律約束力的承諾,而且也不可能做出這樣的承諾,因為制造工藝甚至都還不存在。而且Gelsinger小心翼翼地避免夸大其詞,只是說他“很高興有機會與高通合作”。這是一個機會,而不是合作關(guān)系,不是一筆已成定局的交易,也不是一筆交易。
在去年12月的Meteor Lake發(fā)布會上,首席執(zhí)行官帕特·基辛格(Pat Gelsinger)堅稱英特爾“有望”在四年內(nèi)完成5個節(jié)點:
而在今年2月的Intel Foundry Direct Connect活動上,Gelsinger宣稱5個節(jié)點已經(jīng)“完成”,并概述了先進工藝的進一步“進展”:
2021年7月,英特爾發(fā)布了這張圖表,解釋了英特爾工藝節(jié)點的新命名法:
請注意,截至去年年底,英特爾只能聲稱其更名后的7納米工藝Intel 4已實現(xiàn)量產(chǎn)。英特爾4正用于Meteor Lake的CPU芯片。
根據(jù)英特爾的意見,Anandtech整理了英特爾各個節(jié)點的時間表:
但請注意,隨著Meteor Lake于12月推出,英特爾4直到2023年第四季度才開始實際生產(chǎn),延遲了5個季度。而首批上市的產(chǎn)品是英特爾3,即被稱為“Sierra Forest”的全新Xeon處理器系列,正式上市時間為2024年第二季度。這意味著英特爾3被推遲了3個季度。
Lunar Lake在第三季度的推出意味著進一步的延遲,正如Anandtech的圖表所總結(jié)的那樣:
顯然,如果英特爾20A按照時間表準備就緒,英特爾就不需要求助于臺積電來制造Lunar Lake。當英特爾4、英特爾3和英特爾20A都落后于計劃時,Gelsinger怎么能聲稱英特爾的工藝節(jié)點“完成”了呢?
基辛格似乎在自私地重新定義一個工藝節(jié)點的完成程度。基辛格不能僅僅因為能在一群科技記者面前展示出在某個節(jié)點上制造的硅片就認定該工藝節(jié)點“完成”。
工藝節(jié)點不僅僅是炫耀的資本,也不僅僅是一種讓媒體相信技術(shù)進步的營銷手段。工藝節(jié)點指的是可以大批量生產(chǎn)的產(chǎn)品,從而產(chǎn)生可觀的收入和利潤。
如果我們將英特爾的實際產(chǎn)量與臺積電的實際產(chǎn)量進行比較,結(jié)果與英特爾的說法大相徑庭。我制作了一張圖表,顯示了代表性產(chǎn)品的發(fā)布時間和工藝節(jié)點,以及本季度計劃發(fā)布的產(chǎn)品:
發(fā)布日期來自英特爾公布的數(shù)據(jù)以及臺積電的客戶,例如蘋果、AMD和英偉達。工藝節(jié)點類別的分配基于已發(fā)布的晶體管特征尺寸。
英特爾一直堅持認為,與臺積電相比,其10 nm工藝應被視為基于特征尺寸的“7 nm”工藝,因此將10 nm更名為英特爾7是合理的。然而,根據(jù)已發(fā)布的特征尺寸,英特爾4和3與臺積電的N5最具可比性,如英特爾在2024年IEEE VLSI研討會上的演示文稿中的圖表所示:
Scotten Jones在下表中總結(jié)了VLSI研討會演示中的數(shù)據(jù):
為了進行比較,關(guān)鍵參數(shù)是接觸多晶硅間距、金屬2間距和晶體管密度。根據(jù)2020年發(fā)布的數(shù)據(jù),這些參數(shù)與臺積電的5納米工藝相當:
此處的MMP相當于上表中列出的Metal 2 Pitch。還要注意的是,臺積電的5 nm晶體管密度遠高于英特爾4或英特爾3。
媒體曾稱英特爾3為“3納米級”工藝,但根據(jù)英特爾自己公布的數(shù)據(jù),事實并非如此。它只是英特爾4工藝的輕微改進,重點主要在于提高良率和可生產(chǎn)的芯片尺寸。
從實際生產(chǎn)情況來看,英特爾目前至少落后臺積電一個完整節(jié)點。這也解釋了為何決定在Lunar Lake中使用臺積電N3,以及高通對英特爾代工廠明顯失去興趣。
還有節(jié)點成熟度的問題。節(jié)點要經(jīng)歷一個成熟的過程,在這個過程中,產(chǎn)量穩(wěn)步提高,價格下降,而經(jīng)濟上可以制造的芯片尺寸則會增加。
英特爾急于宣稱“4年內(nèi)實現(xiàn)5個節(jié)點”,似乎跳過了摩爾定律中正常的成熟過程。從生產(chǎn)的芯片尺寸來看,英特爾3代表了英特爾4工藝的成熟。
但Sierra Forest芯片價格極其昂貴,英特爾至強6780E處理器的標價為11,350美元。英特爾3并未用于制造任何消費級臺式機芯片,這些芯片全部停留在英特爾7上。
與此同時,臺積電正在使用N3制造消費芯片,既用于蘋果智能手機,也用于個人電腦。從節(jié)點成熟度來看,英特爾和臺積電之間的差距更像是2個節(jié)點。
根據(jù)上面的時間線圖,沒有取得太大的實際進展,如果有的話。2021年底,英特爾在完整節(jié)點上落后臺積電。到2024年中期,根據(jù)節(jié)點成熟度,英特爾至少落后臺積電一個完整節(jié)點,甚至可能落后更多。
為了重獲工藝突出地位,英特爾追逐的目標不斷變化。如果英特爾明年投產(chǎn)英特爾20A/18A,那么它名義上已經(jīng)實現(xiàn)了4年內(nèi)5個節(jié)點的目標,但我懷疑它能否恢復工藝突出地位。英特爾20A/18A的特征尺寸和晶體管密度預計將與臺積電的N3相當。
2025年,臺積電計劃進入下一個工藝節(jié)點N2。臺積電尚未公布N2的數(shù)據(jù),但其電路尺寸可能會大幅縮小,晶體管密度可能會與之前的節(jié)點相當。到2025年底,英特爾可能落后臺積電的程度與它開始“4年5個節(jié)點”運動時差不多。
英特爾最大的問題不在于“4年內(nèi)實現(xiàn)5個節(jié)點”的說法是假的(盡管我認為是假的),而是它甚至沒有解決英特爾的核心問題。英特爾最終站在了計算領(lǐng)域主要歷史趨勢的錯誤一邊,即采用更節(jié)能的計算方法。
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