英特尔CEO眼里的晶圆代工

发布时间:2024-02-21 12:00

    为什么英特尔选择进行巨大的战略重点和投资,不仅像往常一样为自己制造芯片,而且开放工厂为其他公司制造芯片?对于该公司来说,这是一个特别令人烦恼的问题,因为他们确实尝试过芯片代工模式——为其他公司制造芯片——但之前两次都失败了。


    在该公司本周举办的首场专门针对英特尔代工业务的活动(名为“IFS Direct Connect”)之前,techspot与英特尔首席执行官帕特·基辛格(Pat Gelsinger)一对一地坐下来,了解他和公司的战略目标正在做出这一大胆的举动。

 

    事实证明,封装技术是其中的关键部分,它能够将多个较小的小芯片组合并互连成更大、更复杂的 SoC。正如基辛格所说,“[我们正在开发]具有非常先进能力的适当的晶圆级晶圆级组装技术。我们在这些领域已经工作了几十年,我们在这方面的领导地位突然变得非常有趣。”


    英特尔为此次活动安排了众多令人印象深刻的演讲嘉宾,包括微软首席执行官萨蒂亚·纳德拉 (Satya Nadella)、Arm 首席执行官雷内·哈斯 (Rene Haas)、OpenAI 首席执行官萨姆·奥尔特曼 (Sam Altman)、美国商务部长吉娜·雷蒙多 (Gina Raimondo) 以及来自联发科、博通、联华电子、Cadence、Synopsys 的高管此外,英特尔代工厂向市场推出的新资源明显引起了业界的兴奋。甚至有迹象表明,IFS Direct Connect 可能会带来一些潜在的惊喜。


    英特尔和基辛格将此类功能称为系统级代工厂。这个想法是,在芯片设计日益复杂的世界中,要组装最复杂、最强大的半导体,需要的不仅仅是最新和最小的工艺技术。


  “我们发现每个人都需要先进的封装,”基辛格说,“因此这不仅仅是我们可以做的事情,而是成为了一项基础产品。”


    当然,英特尔在传统工艺的进步上也取得了进步。预计该公司将在本周的活动中讨论两年前启动的积极的“4 年 5 个节点”(5N4Y)计划的状况。然而,封装、互连和其他允许创建“芯片系统”的元素的关键作用是该公司提供一些独特优势和一些重要机会的地方。


 “为什么 Nvidia 今天不能提供世界所需 GPU 数量的 2 倍?”基辛格说道。“这不是因为硅,而是因为封装。”


    基辛格表示,就世界可能很快需要大量的先进人工智能加速器芯片而言,其中一些封装能力和系统级思维将特别重要。


 “未来的人工智能芯片将采用多层 3D 封装,顶部有缓存和内存阵列以及芯粒,”他指出。“我可能想通过某种混合键合或类似方式将这些小芯片与某种形式的 UCIe 连接到基础芯片上, ”他继续说道。“我还需要拥有所有驱动程序以及与该软件相关的基本功能来构建这个东西。这些只是下一代系统代工厂所需的一些示例。”


    基辛格评论中的核心内容是该公司愿意与代工客户分享其在创建自己的芯片时开发的知识产权和专业知识。“我们的客户设计已经在做这种[先进封装设计],我们正在将如何组合这些的专业知识作为代工服务产品的一部分完全可用。”


    这是基辛格在英特尔内部建立代工业务的最新尝试中所做的改变的一部分。此外,该公司还致力于更轻松地与整个芯片设计行业集成,特别是与Cadence 和 Synopsys 等EDA 软件公司集成。“过去,英特尔始终是超级专有的,”基辛格说。“您必须付出巨大的努力才能学习我们所有的专有工具和流程。这就是为什么 Cadence 和 Synopsys 的关系如此重要。”


    虽然基辛格坦率地承认现在下结论还为时过早,但他确实表示他们正在采取的方法以及对封装和系统设计的重视正在使他们超越早期的代工厂努力。“我们说过,我们的终生交易价值超过 100 亿美元,是过去的数倍。我们的收入、客户数量等也远远超过了早期努力的一部分”。


    除了先进封装技术的实际需求和设计要求外,基辛格还指出了现代芯片设计和制造的经济性是如何演变的。


 “如果我们将时间倒退五年来开发一款领先的 CPU,在材料清单中,[成本] 的 15% 将用于封装组装和测试。当我们采用一种现代芯片时,例如 Gaudi [ Intel AI Accelerator芯片]或者Granite Rapids[未来的Intel服务器CPU],都在使用这些3D构建技术,封装组装和测试现在占35%到40%。所以,产品的总价值变得越来越多,通过看封装组装和测试层。”


    当然,该公司追求这种代工模式的另一个原因是芯片业务令人惊讶地缺乏地理制造多样性,以及当今地缘政治环境的严峻现实。


    目前,全球超过50%的半导体和约90%最先进的芯片都是由台积电、美国积电等在中国台湾生产的。台湾位于臭名昭著的火环沿线,这是一条围绕太平洋大部分地区的构造带,以可能对该地区基础设施造成严重破坏的地震活动而闻名。


    最终的结果给世界各地敲响了警钟:芯片生产地的地域多元化是极其重要的。半导体行业的长期观察家几十年来一直在强调这一点,但大流行期间发生的汽车等产品的芯片短缺让人们对这个问题有了新的认识。


    因此,各国政府开始制定庞大的计划,为国内芯片制造活动提供财政支持,其中包括美国价值520 亿美元的CHIPS 法案,该法案刚刚开始发放第一批资金。


    毫不奇怪,基辛格希望利用这些资金,不仅因为明显的经济意外之财,而且因为需要从芯片制造的角度使美国、欧洲和世界其他地区处于更有利的地位。“三十年来,[亚洲]政府对[半导体行业]提供了大量补贴,现在我们 80% 依赖亚洲,”他说。“如果我们要把它带回来,我们就必须缩小经济差距,对吗?”


    不幸的是,事实证明,获得这些资金的过程比预期要慢。基辛格评论道:“2022 年 8 月签署该法案时,当我站在白宫草坪上时,我是否认为我今天会坐在这里与你们交谈,并说,我还没有看到一分钱?没有。” ”。这些资金也很重要,因为正如基辛格指出的那样,“我们进行投资的前提是这些赠款、税收抵免等能够实现。”


    最后,基辛格对这些努力持积极态度,但时间至关重要。“我觉得国会对我做出了承诺,议会和欧盟也做出了承诺,但你知道,在某个时候,[英特尔]董事会会说,好吧,帕特,够了,够了。”


    撇开政府补贴不谈,要建立成功的铸造业务,光靠机会主义是不够的,基辛格也知道这一点。


    如果英特尔不具备其他公司想要使用的芯片制造能力,就无法在这一领域取得重大进展。最终,正是这些在封装和芯片系统设计方面的独特能力,以及以目的为导向的方法,将决定基辛格和英特尔所实施的大胆计划的成败。


    这显然不是一个容易的目标,但他似乎有动力去实现这一目标。