英特尔和高通:这对“奇怪”的夫妇无法解决美国的芯片制造困境

国事天下事记事簿 2024-09-24 11:56:55

“真正的男人都有晶圆厂,”AMD联合创始人杰里·桑德斯曾说过。

这句话是在20世纪80年代末说的。虽然这句话带有性别歧视,但他的观点在2024年却突然变得非常具有现实意义。

今天,应该说“真正的国家都有晶圆厂”。

晶圆厂是生产半导体的工厂。这些大型设施需要数十亿美元和数年的时间才能建成。它们很难高效运营。

几十年来,英特尔在这方面做得最出色。然而,由于一系列失误,其领先地位在2018年左右开始崩溃。来自中国台湾省的台积电(TSMC)稳步发展,如今无疑是世界上最好的芯片制造商。

彭博资深芯片记者伊恩·金在2018年底对此进行了报道。从那以后,英特尔一路狂跌,而台积电则一路飙升。英特尔现在的市值不到1000亿美元。按照这个标准,它甚至无法进入前150名。台积电现在的市值接近1万亿美元,跻身前十。

为什么真正的国家现在必须拥有晶圆厂?

英特尔的衰落令人震惊,这对美国来说是一个巨大的战略和地缘政治问题。

如果你想要最好的芯片,你必须去台湾省制造。或者去韩国,三星在那里建立了令人印象深刻的所谓代工厂业务,为其他公司制造半导体。

如今,我们想到的美国许多著名的“芯片制造商”实际上并不生产芯片。英伟达、高通、AMD和其他公司设计芯片,然后通常由台积电代工生产。苹果和其他许多大型科技巨头也由台积电代工生产他们内部设计的芯片。

同样,大规模生产这些复杂的产品,而且不能有丝毫瑕疵,要做好非常困难。

如果中国攻打台湾,或者以某种方式对这个岛屿施加更大的控制,那对美国乃至欧洲来说,就都会是一场灾难。iPhone将暂时无法再快速更新。英伟达将不得不寻找其他地方生产其GPU。人工智能的进步可能会停滞不前。

这就是为什么今天“真正的国家拥有工厂”是一个更好的口号。芯片为现代经济提供动力。如果你必须从海外获得这些组件,那你就很脆弱。

高通不会解决英特尔令人担忧的衰退

这也是为什么英特尔的衰落如此令人担忧。它是唯一一家知道如何大规模生产强大芯片的美国公司。Globalfoundries也生产半导体,不过不是最先进的。

《华尔街日报》周五报道称,高通最近与英特尔就一项交易进行了接触。此前,路透社两周前报道称,高通正在考虑收购英特尔的部分业务。

如果交易最终达成,也无法解决美国的芯片制造问题。一位分析师称,这种潜在的合作“很奇怪”。

高通可能对英特尔的制造业务不感兴趣。据路透社报道,高通倒是对一部分芯片设计业务很感兴趣。

英特尔有两大业务。其中一项是为个人电脑、数据中心服务器和其他用途设计半导体。另一项是制造这些设计。

几十年来,英特尔的设计和制造业务紧密整合。这种模式多年来一直运作良好。公司可以根据内部芯片设计师的精确规格来建立工厂。

后来,世界开始转向另一种方法,由台积电率先采用。与其自己设计并制造芯片,为什么不直接为其他公司运营工厂并制造芯片呢?

20世纪80年代末,当台积电开始起步时,这个想法被嘲笑。因此,AMD的桑德斯发表了关于真正的男人拥有工厂的性别歧视评论。

但是,台积电的方法逐渐流行起来,这得益于英特尔的错误和现代技术的发展。

当iPhone这款革命性的设备首次问世时,英特尔错过了为iPhone制造芯片的机会,成了它最大的失误。苹果最终选择了台积电。高通也是一家大型智能手机芯片设计公司,其大部分芯片都由台积电制造。其他芯片设计公司,包括AMD,也开始转向台积电。

这为台积电提供了巨大的、多样化的制造量,使其能够学习如何比其他人更好地制造芯片。伊恩·金在2018年的一篇文章中很好地描述了这一良性反馈循环:

芯片上有数十亿个晶体管,其中一小部分微小开关出现问题,就会导致整个组件报废。生产流程可能长达六个月,涉及数百个步骤,需要极度关注细节。每次出现错误,工厂操作员都有机会进行调整并尝试新的方法。如果更改有效,则保留该信息以应对下一个挑战。生产运行越多,效果越好。而台积电目前拥有最多的生产运行。

当台积电从这些种类繁多的庞大客户身上学习经验时,英特尔的制造业务却只专注于一个客户:自己。

随着智能手机芯片成为行业中的最大游戏,英特尔在制造竞赛中无法跟上台积电的步伐。人工智能使这种情况更加恶化。英伟达遥遥领先,而台积电为其制造GPU。

顽固的制造阴霾

消除英特尔周围的制造阴霾将是一项昂贵、冒险且复杂的工作。

英特尔甚至开始向台积电支付费用,让其生产部分芯片。以此为起点,还有很长的路要走。

这家美国公司最近迈出了重要的一步,将代工业务与芯片设计业务分开。这样一来,外部客户更容易信任英特尔,让其生产芯片,而无需与之竞争。

下一个挑战才是最大:再次真正擅长制造芯片。

英特尔的代工业务在获得几个大客户之前,还无法真正挑战台积电。同样,要想在芯片制造方面做得出色,需要大量、多样化的订单,以便发现缺陷、修正流程,并将这些知识反馈到工厂。

这是一个先有鸡还是先有蛋的问题。如果没有大量订单,外部客户会担心让英特尔制造他们宝贵的芯片设计。但如果没有客户,英特尔就无法改进。

大家都喜欢雷蒙多吗?

打破僵局的一个办法是:让美国政府说服其他公司使用英特尔的晶圆厂。据CNBC报道,目前的情况正是如此。

CNBC最近报道称,商务部长吉娜·雷蒙多一直在努力敦促英伟达和苹果等公司的股东认识到拥有一家能够生产人工智能芯片的美国代工厂的经济利益。

大约4天后,英特尔宣布了一项合作计划,将为亚马逊网络服务(AWS)生产人工智能芯片。英特尔股价闻讯大涨,因为AWS是最大的云提供商,它设计了大量芯片用于其庞大的数据中心。这正是英特尔所需要的数量。

18A是希望

在技术方面,英特尔拥有一种名为18A的新工艺节点。这是一套芯片设计规则和配套的制造系统。如果未来几年一切顺利,这可能会使英特尔再次在台积电领先的节点上更具竞争力。

AWS合作伙伴关系就是基于18A技术,微软今年早些时候表示,它也将使用这种工艺节点制造内部芯片。

英特尔的晶圆代工业务需要更多这样的客户。而18A技术必须能够很好地满足这一需求。

“18A技术必须非常出色,因为公司将其成功押注于此,”伯恩斯坦芯片分析师斯泰西·拉斯贡在最近给投资者的报告中写道。

拆分可行吗?

与此同时,高通不太可能想要收购英特尔的这一部分。

这引发了英特尔分拆的担忧,而近几个月来人们一直在猜测此事。路透社称,高通对部分芯片设计业务感兴趣,而《华尔街日报》周五报道称,高通可能会将英特尔的部分业务出售给其他买家。

从设计部门拆分出来后,英特尔的代工业务作为独立公司会如何表现?

这里的问题还是与产量有关。目前,英特尔的代工业务需要从公司自己的芯片设计中获取制造量。如果没有芯片设计,代工业务就没有什么可以学习的制造经验。

“我们只是不知道现在如何做到这一点,”拉斯贡在9月初的报告中写道。"鉴于巨额亏损和缺乏规模,制造部门现在无法独立生存。”

“只有当它吸引了可观的第三方业务时,分拆才有意义,但这似乎还需要很多年,甚至永远不可能。“他补充道。

参见《商业内幕》2024年9月20日

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