為什麼説Intel必須要花這1000億美元_風聞
半导体行业观察-半导体行业观察官方账号-专注观察全球半导体最新资讯、技术前沿、发展趋势。2022-01-27 16:03
來源:內容由半導體行業觀察(ID:icbank)編譯自protocol,謝謝。
與它可能解決的任何短期政治或供應鏈問題相比,英特爾在俄亥俄州哥倫布市郊外投資多達 1000 億美元在一組新的芯片工廠中的投資將對其製造部門的未來產生更大的影響。
聽聽喬·拜登總統、美國商務部長吉娜·雷蒙多和俄亥俄州州長邁克·德萬的説法,新工廠——在這個世界上被稱為晶圓廠——將有助於解決通貨膨脹,使美國更具競爭力,降低飛漲的汽車成本,緩解芯片供應鏈衝擊,提高美國國家安全。1000億美元,對於英特爾來説也是一個很大的數目。產能上線還需要數年時間,俄亥俄州的新芯片工廠能否真正解決任何或所有這些問題還有待商榷。
拋開政治;英特爾在Buckeye努力的利害關係再清楚不過了。
該公司在過去十年中錯過了製造數十億個智能手機芯片的機會,未能製造自己的處理器或贏得其他移動巨頭的製造合同。這讓公司付出了巨大的代價——英特爾並沒有從技術製造訣竅中受益,而芯片製造的產量甚至超過了其 PC 或服務器業務的產量。經過長時間的混亂,台積電和三星等芯片製造商抓住了英特爾的弱點,一躍超越了這家硅谷巨頭曾經的製造領導地位。
在英特爾首席執行官 Pat Gelsinger 的領導下,該公司發誓要恢復以前的地位,在短期內扭轉自己產品的表現,並在未來重新奪回製造霸主地位。“英特爾致力於在美國恢復端到端的領導地位、創新和製造,”Gelsinger 週五表示。“我們正在儘自己的一份力量,但我們不能獨自完成。”
為了實現這一目標,英特爾正在為自己的無晶圓芯片製造商代工製造業務加倍投入。它還採用了台積電等其他公司用來成功製造先進芯片的極紫外光刻技術。
俄亥俄州是該復出計劃的重要組成部分。作為公司重新推動製造業發展的一部分,英特爾已經宣佈斥資 200 億美元擴建其在亞利桑那州的龐大工廠,並斥資 35 億美元擴建其在新墨西哥州的封裝工廠。它最近還表示,它計劃在未來幾個月內在歐洲宣佈兩個新站點,並可能在未來十年內投資高達 950 億美元。
就其本身而言,英特爾的俄亥俄州計劃並不能確定它能否重新獲得製造領導地位,但它們只是一個開始。
據哈佛商學院教授 Willy Shih 估計,第一家工廠要到 2025 年才能投產,可能需要 200 億美元的投資才能購買英特爾足夠的產能,以開始每月生產 40,000 片晶圓的先進製造能力。目前,Shih 估計英特爾產量最高的工廠每月生產約 100,000 片晶圓。
但由於英特爾投資於更先進的製造技術,因此在俄亥俄州進行大批量生產將非常昂貴。它並不是唯一一家努力引領這個行業的芯片製造商。
摩爾第二定律
英特爾在俄亥俄州、亞利桑那州和其他地方的賭注對公司來説是一個巨大的風險。但根據英特爾聯合創始人戈登·摩爾在 1995 年制定的一項鮮為人知的法律,今天的鉅額價格幾乎肯定會與未來為保持競爭力所必須花費的成本相形見絀。
他的第一條“定律”廣為人知並被引用:摩爾在大約 60 年前觀察到,集成到集成電路上的晶體管數量大約每兩年翻一番,它們驅動的機器將會變得更便宜。這種觀察在很長一段時間內都是正確的,但今天,它的真實性是芯片巨頭之間爭論的問題。
摩爾在 1995 年發表了另一篇重要論文,對半導體制造進行了不同而有力的觀察。摩爾開始擔心製造芯片所需工具的成本,而這些成本已經開始以指數速度增長。他擔心這種趨勢會持續到經濟上不可能建立新工廠的地步。
摩爾寫道:“新技術成本的上漲令人非常擔憂。” “資本成本的增長速度遠遠快於行業收入。我們無法再通過提高產量和設備利用率來彌補不斷增加的成本。就像設備複雜性中的‘聰明’一詞在沒有更多聰明的空間時消失了,製造效率也沒有多少空間了。”
摩爾第二大著名的觀察對英特爾和其他公司來説還沒有完全實現。但最新一代工具的標價令人瞠目結舌,而且成本只會越來越高。
‘高風險遊戲’
英特爾一直對其計劃在俄亥俄州工廠製造的芯片組合保密,但表示計劃在那裏部署下一代 EUV 技術。現有的 EUV 機器價格昂貴,每台成本約為 1.8 億美元。下一代被稱為高數值孔徑 EUV 的成本大約是後者的兩倍,英特爾已經承諾購買第一個由荷蘭 ASML 獨家制造的工具。
長期以來,諸如High NA EUV 機器之類的光刻工具一直是製造產出最昂貴的瓶頸。但晶圓廠也需要數百種其他工具,每個可能花費數千萬美元。
“你認為 1.5 億美元購買一個工具會讓你大吃一驚,但你如果看到英特爾為High NA [設備] 支付了多少費用,更將顛覆你的想象”Shih 説。“在 [英特爾俄亥俄州晶圓廠的規模] 中,他們將擁有大約 1,000 種不同的工具,每個工具的成本在幾百萬到幾千萬之間。”
但是,雖然這些價格似乎過高,但真正的風險是英特爾可能不會以與某些競爭對手相同的速度在製造上投入現金。去年年底,英特爾表示,該公司 2022 年的資本支出計劃將高達 280 億美元,其中可能包括在俄亥俄州開始建設的部分成本。其他 6 家俄亥俄州晶圓廠(佔 1000 億美元總成本的剩餘部分)取決於國會為一項 520 億美元的補貼計劃提供資金,該計劃將幫助英特爾支付價格。
“我們認為 200 億美元是一大筆錢,”Shih 説。“人們最容易想到的是,英特爾將投入所有資金並迎頭趕上。但是,它會趕上,還是跟上?”
台積電已經可以生產比英特爾多得多的晶圓——大約每月 100 萬美元——並承諾在 2022 年花費高達 440 億美元。這數百億美元將擴大其在台灣和中國大陸的晶圓廠,還包括 120 億美元工廠的一部分鳳凰城外的工廠。
三星是其他使用 EUV 技術製造先進芯片的公司之一,今年將在資本設備上花費 420 億美元。三星還計劃在美國進行製造,並已承諾投資 170 億美元在德克薩斯州泰勒的新工廠建設,預計將於 2024 年開始運營。
“這是一場高風險的比賽,需要很多錢,因為設備太貴,技術太硬,”Shih 説。