疫情的阴霾仍未完全褪去,2021年,整个电子行业都面临着缺芯之痛。苹果、OV、小米等手机厂商都在不同场合表示过,全行业芯片供应普遍不足。智能化程度越来越高的汽车行业,也难逃这场缺芯风暴,大众、福特、日产、丰田、蔚来等知名汽车品牌,都不得不减产甚至停产。

 

作为PC芯片巨头的英特尔,近日突然发话,表示要进入汽车芯片代工行业,6至9个月内生产出汽车芯片,帮助行业缓解危机。看起来一直佛系的英特尔,也要迎来大变化了?

 

曾和芯片代工毫无瓜葛的英特尔

我们都知道,英特尔是为数不多的芯片设计和芯片生产一手抓的厂商。这项能力曾是英特尔的巨大优势,把先进的工艺制程牢牢抓在手里、只给自己用,能成为和对手竞争时的杀手锏。

 

在这种竞争中,英特尔最强对手AMD败下阵来。2009年,AMD将自家的芯片制造部门拆分为格罗方德(GlobalFoundries),随后打包出售。

 

 

过去很长一段时间里,英特尔都在工艺制程上保持着优势。现在被大家频频吐槽的英特尔14nm工艺,其实最早诞生于2014年,那个时候台积电才刚量产20nm,三星更是还停留在22nm制程上。这种不光有芯片设计部门,还拥有产业链下游晶圆制造厂、封装测试厂的IDM模式,让英特尔长时间里都风光无限。

 

 

 

也正因为如此,英特尔一直都拒绝给其他厂商代工芯片。当年苹果开始自研A系列芯片时,乔布斯曾寻求在芯片制造上获得英特尔的帮助,但英特尔拒绝了。当然,英特尔当时的CEO保罗·欧德宁事后自然是后悔不迭。

 

时代变了,英特尔也得变

今天的芯片产业,此消彼长。一方面,英特尔困在14nm的魔咒里,足足困了六七年,开始落后于整个时代。另一方面,作为专门的芯片代工厂,台积电在工艺上持续取得突破,一口吃下了整个芯片产能的半壁江山。

 

英特尔的落寞、台积电的崛起,背后是移动端产业的迅猛发展和PC行业的整体下行。PC市面的容量有限,还面临着AMD的搅局,如果英特尔的芯片制造部门还死守着自家的一亩三分地,就难免进一步衰退的命运。

 

 

 

目前而言,英特尔有两个重大变化。一方面,承认自己在工艺制程上的掉队,将部分芯片交由晶圆代工厂生产,比如台积电或三星,以增强芯片本身的竞争力。从已有的信息来看,英特尔未来的显卡产品很有可能由第三方代工。另一方面,英特尔准备开放晶圆代工业务,生产当前紧缺的汽车芯片,就是第一步。

 

可能很多人会奇怪,英特尔的工艺制程已然落后,甚至自家的芯片也要让其他晶圆代工厂来生产,英特尔还能给别人代工芯片?关于这点,需要说明的是,台积电三星固然占据着最先进的工艺,但产能也无法满足所有行业的芯片需求。更重要的是,虽然在手机领域,7nm芯片已经普及,5nm芯片更是旗舰芯片的标配,但汽车、IoT等其他行业里的大量芯片,其实用不上这么先进的制程。

 

以这次短缺的汽车芯片来说,主要供应商为英飞凌、恩智浦、意法半导体、瑞萨等。而且,它们用的工艺看起来相当落后,基本是30甚至50nm。但实际上,这类芯片复杂度相比手机SoC要低很多,而且基本没有那么大的散热、功耗压力。

 

 

 

而且,相比手机芯片来说,汽车芯片的市场容量仍有更大的增长空间。目前来说,燃油车中电子芯片在元器件的占比能达到了15%左右,而电动车更是能达到40%。现在,电动车的销量增长势头相当迅猛,但整体占比依然不高。可以预见的是,电动汽车行业的快速发展,将会利好汽车芯片供应商。

 

虽然说英特尔的14nm在PC领域被调侃了多次,但用在汽车芯片上绝对是绰绰有余的。英特尔在这个时候进军汽车芯片代工行业,无疑是看准了整个市场供不应求的时机。另外,新一届美国政府希望半导体代工产业回流,这时候积极主动的英特尔,必然能拿到一些政策上的利好。

 

晶圆代工行业迎来新变化

一直以来,半导体芯片中的运作模式被分为三类,即Fabless、IDM和Foundry。Fabless指无工厂芯片供应商,厂商只负责芯片的设计和销售,将生产、测试、封装等环节外包,这类比较典型的芯片商包括高通、海思、AMD等。IDM则是“Integrated Device Manufacture”的缩写,这类模式下一家芯片商负责设计、制造、封装和测试等多个环节,需要有极强的综合实力,代表厂商有英特尔、三星。Foundry则是指纯粹的晶圆代工,比如台积电、格罗方德。

 

不难看出,Fabless和Foundry厂商其实一直是在紧密合作的,一方设计芯片,另一方承接订单生产制造芯片。高通、海思、AMD是台积电或三星的长期客户。这种合作,都让不同领域的芯片厂商各司其职、扬长避短,通过规模效应降低成本、加速技术进步,同时也能降低各自的风险。

 

 

虽然早期来看,IDM模式更容易构建起自己的护城河,形成竞争优势;但长期的市场考验证明,Fabless+Foundry更加成功。拿三星来说,它当然具备IDM能力,不过也承接其他芯片商的订单做代工业务。实际上,相比起三星自家的芯片,三星电子的代工业务更为成功。

 

英特尔现在推出的所谓的“IDM 2.0”,本质就是走三星已经走过的路,只是英特尔不仅给别人代工,也生产自家芯片,同时还打算把部分芯片交给其他晶圆厂生产,算是把Fabless、IDM、Foundry三种模式混合了一遍。

 

英特尔做出的改变,也证明了芯片市场的格局现在已经发生了变化。PC行业虽然近年有回暖的迹象,但整体市场体量和移动端仍然不是一个量级的。而汽车行业对芯片的需求未来大概率还会持续增长,除了英特尔,具有晶圆制造能力的其他厂商,应该也不会放弃这块市场。

 

换言之,未来的芯片产业内,不同厂商之间的领地将会重新划分,不再有泾渭分明的界线。这种变化,对国产芯片行业来说或许是件好事,国内以中芯为代表的芯片产业也在迅猛发展,冲破封锁和束缚固然困难,但抢占汽车、IoT市场的机会仍然存在。或许,我们很快能看到这种变化。