英特爾的7nm投資之迷

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最近,業界傳出了“Intel正在提前進行7nm投資”的流言。但是,Intel目前正處於10nm啟動的過程中,接下來正是要回收10nm投資成果的時間。因此,業界也有很多相關人士對於Intel的提前對7nm進行投資一事,持有懷疑態度。

英特尔的7nm投资之迷

Intel的潔淨室(Clean Room)內部。(圖片出自:limo)

從Intel公佈的2020年的設備投資計劃中找到了答案。不僅要增加14/10nm這些現有工藝的產能,還要對7/5nm工藝進行投資。而且,最初採用7nm的產品並不是Intel的主力產――CPU,而是AI、深度學習(Deep Learning)等的HPC(High Performance Computing)領域不可或缺的GPU。

被美國能源部的“超級計算機”使用

如今,GPU可以說是作為AI、深度學習等的“加速器(Accelerator)”而存在的,且其存在感正在逐步加強。市場以NVIDIA、AMD等為首,正逐步擴大。在CPU領域,Intel雖然持有壓倒性的市場佔比,但在“加速器(Accelerator)”這一新興領域裡,Intel的市場地位還比較低。

在這一背景下,Intel加速研發“分離(Discrete)GPU”。2019年,Intel發佈了深度學習專用的GPU產品“Ponte Vecchio(研發時的Code Name)”。不僅採用了7nm工藝,也採用了新一代的封裝技術――“ Foveros”等。

“Ponte Vecchio”被美國能源部的“超級計算機”採用:

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(圖片出自:limo)

Intel加快採購EUV曝光設備

隨著GPU產品的啟動,預計與10nm並行的7nm的設備投資也會正式開始。Intel計劃2020年的設備投資額為170億美元(約人民幣1,173億元),刷新歷史新高值。其中,一半以上的投資額會用於7/5nm和擴大Fab 空間。與CPU相比,GPU更容易實現細微化,並且有望在未來的應用節點(Node)中出現差距。Intel用特殊的芯片生產CPU 和GPU,並進行封裝(Package,運用EMIB等),很可能最後以一個系統(One System)的形式進行銷售。

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(圖片出自:limo)

Intel首次導入EUV Lithography(極紫外光刻技術)工藝就是應用於7nm的。直到10nm都還是使用的ArF浸液以及Multi-Patterning 技術的融合,終於在7nm工藝上導入了EUV。ASML在2019年10月-12月期間,收到了9臺EUV曝光設備的訂單。外界認為其中一半以上都是Intel預定的,Intel為能在2021年-2022年進行量產,提前做好準備。

為解決供給問題,增加現有工藝的產能

另一方面,自2018年夏季以後,Intel掀起了PC方向CPU產品供給不足的問題,在過去的2年中,為解決這一問題,積極進行設備投資,2019年實施了162億美元(約人民幣1,117.8億元)的設備投資,產能增加了約25%(按照晶圓來換算)。與2019年上半年相比,下半年的PC方向的CPU供給量達到了約2位數的增長。

但是,由於供給環境依舊緊張,2020年將會以提高晶圓投產能力為中心,繼續積極投資。作為PC方向的出貨數量,Intel的目標是,2020年的出貨數量與2019年相比實現個位數的增加(約5%-9%),努力解決供給問題。

服務器方向的10nm,自2020年下半年開始出貨

現在出貨給客戶的CPU產品採用的是“Ice Lake(10nm工藝)”,不過,2020年下半年開始,會開始採用“Ice Lake”的升級版本“Tiger Lake(10nm+工藝)”。2020年上半年,服務器方向的CPU產品還會以14nm的“Cooper Lake”為中心,2020年下半年起,預計會使用“Ice Lake(10nm工藝)”。

由於數據中心(Data Center,DC)方向的業務發展良好,Intel預計2020年的銷售額會比2019年增加約2%,增至735億美元(約人民幣5,071.5億元)。據預測,DC(數據中心)方面的增長率約為1位數(約5%-9%),PC方面的下跌率約為1位數(約1%-4%)。2020年上半年需求強勁,由於撤掉了調制解調器(Modem)業務、Windows 10需求的暫緩等因素的影響,預計PC市場將會出現下跌。

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