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文/趙瑩
來源/遠川科技評論(ID:kechuangych)
2021年3月23日,英特爾CEO帕特·基辛格(Pat Gelsinger)召開了上任后的第一次發布會,宣布了旨在振興代工業務(IFS-Intel Foundry Service)的“IDM2.0”戰略。在設計端,英特爾選擇了新思和楷登兩個EDA廠商作為合作伙伴;在制造端,英特爾拉來了IBM在工藝和封裝技術方面展開合作。
鑒于英特爾跳票次數如此之多,對于其制程落后的嘲諷幾乎成了一種心理定勢。
即便是英特爾上個世紀80年代末486芯片的主導開發者、也是第一任CTO——基辛格回爐,一年過去,資本市場對于英特爾的信心并無多少提振,反倒是死對頭AMD收購全球FPGA龍頭賽靈思(Xilinx)后市值大漲,一度超越英特爾。
轉機出現在英偉達最近公布與英特爾的潛在合作,這一消息大大提振了投資者信心。
其實,梳理一下英特爾最近一年的所作所為,就會發現基辛格放的炮,絕大部分是中遠程導彈:龐大的依賴政府支持的資本開支計劃、開放x86拉攏RISC-V、成立汽車團隊。
由此可見,基辛格在戰略上的排兵布陣,最大的特點是順應時勢,充分借助外力,然后是積極開展新業務,試圖抓住新機遇,最后才是主營業務上的整肅。如此高屋建瓴,短期內不疼不癢,反而天天放炮讓人心里嘀咕,基辛格該不會是個政治說客?
但英特爾久病不已,問題的癥結早已不在自身,而在身處的美國晶圓制造業的大環境。形勢比人強,在過去十年,美國的盟友在聚集所有所需要素之后,逐漸發展出了超越美國本土的芯片制造能力,自然也就超越了作為美國芯片象征的英特爾。
如今,地緣政治形勢加速扭轉,天平來到了有利于英特爾的那一邊,基辛格的首要任務,是抓住外部環境變化過程中急速集聚的所有要素,以最終達到重振英特爾的目的。
在此背景下,不妨做一個大膽的猜想:
未來十年,如果進展順利,英特爾將聚集先進晶圓代工業的所有要素,并將其分拆單獨上市,在全球范圍內與三星、臺積電分庭抗禮。不出意外,英特爾會成為美國本土最為強大的晶圓代工巨頭。
那么,這一切會如何發生?這一演進的歷史可能性在哪?本文從三點加以說明:
1. 英特爾蓋廠的動機與所需要素
2. 先進代工的必要性與可行性
3. 美國發展本土晶圓代工的起因與影響
英特爾蓋廠
首先,芯片工廠不是福耀的玻璃廠,考慮到其自動化程度更高,面臨《美國工廠》紀錄片中那樣嚴重的勞工問題的可能性較低。
英特爾蓋廠只需要雇傭較低比例的工人,就可以幫政府解決就業問題,拿到減稅的收益。2011年,英特爾宣布斥資50億美元在亞利桑那州錢德勒市建設第11個芯片工廠,超額完成了當年招聘1000名員工的目標,也因此獲得了州政府的稅收減免優惠。可見,英特爾本土蓋廠的負擔,本來就不重。
蓋廠投資占比最大、對于制造芯片最為關鍵的設備,則要視市場環境來決定是否進廠,這是一個持續博弈的過程。2014年,英特爾宣布,為了瞄準未來的技術,Fab42晶圓廠將暫時不會啟用。當時該廠雖然已經安裝了加熱和空調設備,但并沒有安裝最昂貴的設備。
總的來說,不見兔子不撒鷹,對于英特爾來說,蓋廠基本穩賺不賠。
到了現在,美國政府的補貼只會多不會少。2020年,美國兩黨議員共同提出了《2020美國晶圓代工法案》,法案提出,美國將向各州芯片制造業、國防芯片制造業投入共計250億美元的資金。2021年,美國總統拜登在會談上承諾370億美元的美國半導體制造聯邦補貼。到了2022年,美國眾議院通過的《2022年美國競爭法案》,更是將補貼直接增加到520億美元。
因此,就像英特爾前任CEO歐德寧在金融危機期間所說的,“作為愛國的一種表現,英特爾將為建在美國的新計算機芯片工廠投資70億美元”,英特爾現任CEO完全可以更加“愛國”。蓋廠的錢可能不用從股東、而是從美國財政部的國庫里出。
除了美國,再逐個分析英特爾與各國合作的可能性。
在地緣形勢緊張的態勢下,美國盟友日本與臺積電的合作,到目前為止是一個成功的表率,這背后離不開三個因素:政策、市場與人才。
政策方面,日本經濟產業省公布的《半導體戰略》,向臺積電表達了日本政府發展半導體事業的決心。臺積電在日本設廠獲得了日本政府的政策支持,將得到日本的政策補貼。
市場方面,臺積電在日本的設廠計劃獲得了索尼投資入股。建設的新晶圓廠將主要生產用于圖像傳感器、車用芯片和其他產品的2Xnm制程芯片。
人才方面,臺積電開啟了瘋狂招人模式。這座新工廠預計需要1500名員工,因此臺積電已提前開始招聘,包括應屆生,國籍不限,他們將在臺積電大本營接受長期培訓。
有日本臺積電的經驗珠玉在前,英特爾在歐洲設廠完全可以有樣學樣:獲取政府支持、綁定大客戶、招人回本部培訓。
考慮到英特爾有一項很強的傳統藝能——政府公關,搶在其他對手前與歐洲達成實質合作或許不成問題。下面是幾個參考的案例:
2005年,英特爾宣布,在成都投資2億美元興建的第一個封裝與測試工廠正式投產,同時在中國啟動“英特爾志愿者愛心教育工程”,以支持當地社區的建設與發展。為此,成都市政府特授予時任董事長克瑞格·貝瑞特“榮譽市民”證書。
2007年,英特爾宣布在大連投資25億美元建設晶圓制造工廠。大連市政府與英特爾共同舉辦新聞發布會,在會后專訪上,時任市長夏德仁多次用“百感交集”來形容自己的心情。
2019年,英特爾宣布將投資約109億美元在以色列修建新的芯片制造工廠。以色列時任財政部長在推特上表示,“這將會為以色列南部地區帶來成千上萬的新工作崗位”。
先進代工
對于英特爾來說,蓋完廠,接下來最重要的是先進代工,其中的首要問題是代工。
怎么學會代工?英特爾可以三步走:
首先,收購成熟的晶圓代工廠,擴大自身的代工業務,把模式和經驗給學來。
2022年2月15日,基辛格上任一周年之際,英特爾以總代價54億美元現金收購高塔半導體(TowerSemiconductor)。這是一個極為成熟的代工廠,考慮到英特爾在以色列本有不少工廠和員工駐地,對于高塔人員、設備等的處置都很便利。
然后是組織變革,英特爾可能需要像三星的晶圓代工和面板部門那樣,無差別對待內部和第三方,這個隔離墻需要做的好到客戶放心才行。
三星的晶圓代工和顯示部門始終保持開放的態度迎接客戶。2018年,三星宣布開始對外提供成熟的8英寸晶圓代工技術服務,為中小型企業提供多項目晶圓服務(MPW)。2020年,三星顯示(SDC)向集團內手機部門的競爭對手——華為供應折疊屏面板。
最后,英特爾那些已經折舊完的老舊設備,或未來利用率不會怎么高的設備,現在可以成為開展代工業務的部分基礎,跨廠轉移是一個選項。
很多人懷疑英特爾能否拿到代工大單的問題,其實不必有這個顧慮。
晶圓代工業的市場集中度實在太高了,尤其是28nm以下的先進制程。根據TrendForce集邦咨詢,晶圓代工前五名瓜分全球近九成市場,僅臺積電就占到一半以上。這樣一個板結的市場結構下,頭部客戶有充足的動力轉單。英偉達、高通、博通等廠商,完全可以將制程不那么先進、或重要性較低的產品線轉一部分給英特爾。
關鍵問題是,英特爾最先進的代工能發展起來么?
一,在技術差距上,英特爾與三星、臺積電的距離其實還好。
英特爾對先進制程進行了重新命名,提出Intel7、Intel4、Intel3 及Intel20A、Intel18A 等代先進制程,Intel4對應臺積電7nm,Intel3對應6nm,20A對標5nm,至于正在開發的18A工藝,Intel沒有標記。
在研發進展上,英特爾信心滿滿。在摩根士丹利投資者大會演講上,基辛格稱先進制程進展皆超過預期,Intel20A將在2024年上半年量產,Intel18A 制程將提前半年在2024年下半年量產。基辛格在接受經濟日報采訪時曾宣布,公司的2nm芯片將早于臺積電在2024年實現量產。
量產良率怎么樣暫且不說,英特爾立下這個趕超的flag,就說明有些底氣。
二,在供應鏈上,英特爾掌握ASML、泛林等最為關鍵的供應商。光刻機廠商ASML第一大股東是資本國際,第二大股東是貝萊德,都是美國資本,刻蝕機廠商泛林等關鍵設備商,也是有著悠久歷史的美國公司。
三,最重要的,其實還是客戶,臺積電成功的關鍵在于世界上所有最先進的設計廠商的正反饋。臺積電每一代的新工藝都有足夠多的客戶支撐,因此可以先投資先進的工藝,再賺錢,進而再投資更先進的工藝,形成正反饋。
所以,英特爾在初步證明了其代工能力后,要讓客戶放心地轉給最先進、最核心產品的訂單,可能需要分拆代工業務為一個獨立的實體,不然可能像三星代工部門那樣頻繁出幺蛾子,不利于穩定客戶信心。
賣資產分拆出去,也是英特爾的一項傳統藝能,更是股東資本利益最大化的合適選項,沒什么不可以。
美國晶圓代工業的未來
當美國與盟友距離很遠的時候,美國會對外進行技術轉移,協助盟國分工。
1953年,索尼前身“東京通信工業”向美國西部電氣(WE)購買了晶體管技術,并于1955年推出了晶體管收音機,引爆日本市場。受到索尼成功的啟發,其他日本企業,日立、三菱與東芝等紛紛向美國公司購買半導體技術。中國臺灣地區半導體行業的起步,也是得益于向美國公司RCA的技術取經。
但當盟友或對手與美國的距離越來越近,美國對于技術學習與轉移的姿態便趨于防范。這方面的例子不勝枚舉,不再贅述。
到了現在這個時點,美國本土的先進代工非常必要,在政治上很重要,美國需要借此保持對盟友和對手的優勢。
臺積電在大本營大舉投資,也赴美建廠,但創始人說“美國本土供應鏈不會成功”,卻又呼吁美國國會應該一視同仁,不能只偏愛英特爾這類本土廠商。很明顯,臺積電在抬高自身政治地位的同時,也在加速前進以甩開對手,保證絕對的安全距離,確保美國人對于臺積電的依賴更為嚴重,也就可以在未來的不確定事件中掌握更多的談判籌碼,以使大本營處于全球的超然地位。
但是,全球形勢變化不以個人的主觀愿望為轉移。每當美國面臨被后進者趕超的危急情形,總會有大批高技術精英技術移民到美國,幫助美國重振芯片產業的競爭力。上一輪日美半導體之爭,美國正是憑借全球的精英人才、尤其是華人群體,在芯片領域重拾絕對優勢。
而到了最近,三星、臺積電、聯電等紛紛赴美建廠,為解決人才短缺問題,美國國內呼吁放開技術移民門檻限制。美國喬治城安全與新興技術中心(CSET)在3月發布的一份報告中建議“為有經驗的晶圓廠工人建立加速移民途徑——也許專門針對尋求在美國新建晶圓廠工作的中國臺灣或韓國工人”。
挖人的意圖實在是再明顯不過了,而且還是讓晶圓代工巨頭送人來挖。三星、臺積電即便不愿,恐怕也沒有什么選擇的余地。
假以時日,美國的晶圓代工業應能逐漸聚攏起人才,將類似于島內的產業生態,一步步復制到美國本土。
作為在美國擁有最多、最先進的芯片工廠的頂梁柱,英特爾毫無疑問將首先受益于一波即將到來的技術移民潮流。
并且,可以預期,在不久的將來,英特爾或許會出現一位技術移民出身的CEO。畢竟,英特爾最負盛名的CEO,是1950年代從匈牙利移民美國的安迪·格魯夫。