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近日，全球芯片巨头英特尔在新一季财报中披露，其原定于2020年底推出的7nm CPU芯片，将推迟6个月，而解决量产的良率问题将滞后12个月，同时计划将部分高端芯片制造业务外包出去。

这一消息震惊了华尔街，直接导致英特尔当日市值暴跌415亿美元。彭博社对此发表评论称：“英特尔芯片自主制造是过去成功关键，一旦外包，将把龙头地位让给台积电，结束英特尔乃至美国称霸半导体产业的时代。”

据悉，就在英特尔财报宣布后没几天，英特尔首席工程师Murthy Renduchintala离职，为7nm制程进展不顺负责，更增添了一丝悲壮的意味。

相比之下，英特尔的“对手们”表现实在亮眼：AMD基于7nm架构的Ryzeen 4000芯片早已上市，台积电更是宣布其3nm制程将在2021年风险量产，2022年下半年量产，中国大陆的中芯国际到2020年底也能量产接近7nm的N+1工艺，根据高盛预测，中芯国际将在2022年升级到7nm工艺。

众所周知，英特尔曾是芯片界无可争议的巨无霸，如今在芯片制造核心工艺上彻底失去了优势，缘由何在？

10nm制程“难产”五年，英特尔被挤下王座

过去几十年中，英特尔一手包揽芯片研发、设计、制造、封测各个环节，在X86架构PC时代取得巨大成功，由此稳坐PC芯片制造领域的头把交椅。

然而，随着智能手机的普及，移动端处理器开始抢占PC端处理器市场份额。彼时，苹果、高通、联发科纷纷抛弃了英特尔的X86架构，转向了价格低廉、性能更为稳定的ARM架构。意识到危机的英特尔，推出了Atom低功耗X86处理器产品线，但完全被ARM压制，不得不黯然离开移动处理器市场。

进军移动市场失败，英特尔重新将资源集中到PC芯片领域。2007年，英特尔推出了“Tick-Tock”战略，每两年为一个周期，Tick年升级工艺，Tock年升级处理器架构，按照这一节奏，英特尔大约每24个月可以让晶体管数量翻一番。

到2014年，英特尔率先实现14nm制程量产，然而此时“Tick-Tock”战略逐渐失效了。之后的5年里，英特尔像挤牙膏一样不断优化14nm制程，先后推出第六代Sky Lake、第七代Kaby Lake、第八代Kaby Lake-R/Coffee Lake/Whiskey Lake，及第九代Coffee Lake-R酷睿处理器。

英特尔何尝不想摆脱“牙膏厂”的名号，但迟迟无法突破更为先进的10nm制程技术瓶颈，让这家芯片巨头深陷泥潭之中。

那么，英特尔的制程升级之路为何走得如此艰难？

据了解，英特尔在10nm制程上，运用后段的SAQP（自校准四重图形）方法，凭借深厚的技术积淀，硬生生将DUV即深紫外线技术推到了10nm（以往这项技术在25nm就停滞不前了），但弊端是良率太低，导致其量产计划一拖再拖。

同时，在导线材料上，英特尔声称将在10纳米加工技术的两层超薄布线层中使用“钴”互联，电迁移减少了1/10至1/5，电阻率是原来使用“铜”材料的一半。改善后的互连线路将有助于半导体行业克服线路问题，进一步缩小晶体管尺寸。

然而，由于钴的延展性和导热性很差，也非常脆弱，且基础成本是“铜”材料的5到6倍，应用上的难产，导致英特尔在工艺上开始落后于对手。

另外，随着技术进步，EUV光刻工具成为唯一能够处理7nm和更先进工艺的设备，但英特尔在EUV工艺的导入上非常保守。

钛媒体注意到，直到2018年12月，英特尔才对外界改口，将采用EVU技术来生产7nm芯片，而彼时台积电、三星等芯片巨头已花费数年时间研发EVU技术，英特尔迎头追赶也需时日，就这样再次错过超车机会。

直到2019年，英特尔的10nm制程才面世，这比原计划足足晚了3年。作为对比，2018年，台积电就实现7nm量产，2020年实现5nm量产，2021年上半年将进行3nm制程试产，2022年实现3nm量产。

值得注意的是，英特尔的制程标准跟台积电有所不同，在10nm工艺上的微缩水平达到2.7倍（晶体管密度是14nm的2.7倍），远超业界正常情况下2倍密度的水平。而据市调公司IC Knowledge公布的数据测算，台积电10nm晶体管密度是14nm的1.8倍，7nm（N7FF）的晶体管密度是10nm的1.8倍。

以上数据可以看出，台积电的7nm晶体管密度略低于英特尔的10nm工艺，这也意味着，英特尔的7nm比台积电的7nm更难完成。

据了解，由于英特尔采用EUV双重曝光技术已有提前布局，不再面临SAQP四重曝光技术难题，从理论上来讲有望于2020年量产7nm制程，然而随着量产计划再度搁浅，英特尔在制程上的劣势越发明显。

芯片人才的流失，更为英特尔的未来蒙上一层阴影。

今年6月，英特尔宣布芯片总设计师吉姆·凯勒因个人原因辞职，引起了半导体圈的轩然大波。资料显示，吉姆·凯勒在PC处理器、移动处理器、AI芯片处理器方面均有建树，曾效力过AMD、苹果等多家公司，是AMD K8和Zen芯片的设计师，也领导苹果开发出A4和A5芯片，更是特斯拉自动驾驶芯片的打造者，是不折不扣的芯片大师。

吉姆·凯勒，图片来源：网络

一个优秀的芯片人才对半导体公司发展有多重要？

当年张忠谋手下干将梁孟松加盟三星之时，台积电14nm已经投产，三星却还在为搞定20nm发愁，梁孟松任上，不仅帮助三星完成14nm量产，更从台积电手中抢到了苹果A9的大订单。此后，梁孟松加盟中芯国际，仅用一年半时间，中芯国际从28nm的工艺，直接迈入了14nm的芯片工艺。

而此次，英特尔失去的是吉姆·凯勒如此级别的 “硅仙人”，这对于其重新夺回芯片领导地位无疑是致命一击。制程上落人一步，又留不住芯片人才，未来英特尔将何去何从？

转型数据公司扳回一城，制程工艺仍“卡脖子”

在全球PC市场逐渐没落的背景下，英特尔也在寻求多元化业务转型，随着5G、物联网、人工驾驶、人工智能等技术的发展，这家老牌半导体巨头迎来了重大发展机遇。

2016年，英特尔启动了新一轮转型，数据中心业务及AI、物联网等新兴业务浮出水面。

据《财经》报道，数据中心业务代表英特尔未来定位的基础业务，主要出售基于服务器的芯片和模组；AI、物联网等新兴业务部门则代表英特尔在新赛道上的新业务，它基于数据中心业务，但又覆盖了数字化应用市场。

2018年底，英特尔正式对外宣布，从“以晶体管为中心”向“以数据为中心”转型，并提出六大技术支柱，即制程封装、XPU 架构、内存存储、互联、安全和软件，以及布局物联网、自动驾驶等方式支撑自身在智能时代的转型。

为了提升市场竞争力，英特尔先后斥资300多亿美元，收购了FPGA大厂Altera，自动驾驶大厂Mobileye，人工智能芯片初创公司Nervana和Habana Labs，AI芯片公司Movidus等，以推动人工智能、云、物联网、自动驾驶及芯片技术发展。

巨大的技术投入，换来了不菲的回报。

近日英特尔发布的二季度财报显示，以数据为中心的业务营收达到101.7亿美元，包括数据中心集团、物联网集团、自动驾驶技术部门Mobileye、存储业务事业群（NSG）以及可编程解决方案事业群（PSG），其中数据中心集团营收71亿美元，同比增长43%。

虽说业绩亮眼，但在战略转向以数据为中心后，保持先进的制程工艺就成为关键，英特尔的制程技术落后一个身位，一定程度上制约着新业务的开展。

作为英特尔最大竞争对手，AMD在工艺制程上获得了和英特尔匹敌甚至领先的优势。其中，AMD基于7nm架构的Ryzen 4000芯片已上市数月，最新7nm桌面版APU，相关产品线和布局也已充分铺开，未来双方在CPU市场竞争或更加激烈。

更糟糕的是，包括谷歌、亚马逊、阿里巴巴在内的科技巨头，也在大力发展AI芯片技术，不可避免与英特尔展开厮杀，鹿死谁手还很难预料。

英特尔想要重登巅峰，只能死磕芯片制程技术，回到“Tick-Tock”战略上来，未来三到五年或有望赶上最新制程，如此方可保持在数据业务上的技术优势。

半导体商业模式之争：IDM退位，Foundry上位？

英特尔在芯片制程上的“掉队”，也再度掀起业界对半导体商业模式孰优孰劣的争论。

据钛媒体了解，半导体产业有两种商业模式，一种是IDM（Integrated Device Manufacture，集成器件制造）模式，即从设计、制造、封装测试再到投向消费市场一条龙全包，代表企业为英特尔和三星。

另外一种为垂直分工模式。不建工厂，只做设计，称之为Fabless，代表企业为AMD、高通、NVIDIA及华为海思等；自建工厂，只做代工，称之为Foundry，台积电、中芯国际等是其中的代表企业。

从整个半导体产业来看，这些商业模式各有利弊，各具价值。

一般来说，IDM模式的品牌优势更为明显，依靠大厂资源及自身经验，可以将芯片的设计与制造等多个环节进行协同优化，及时完成芯片性能的提升。缺点是大象转身难，一旦工艺出现问题，就会影响一系列产品路线图，英特尔就是典型的反面案例。

Fabless模式下，企业无需投入巨额资金自建工厂，也能持续推出有竞争力的芯片。以AMD为例，其在2008年就卖掉了晶圆厂，从重资产转向轻资产。今年7月初，其市值首次超越英特尔，被认为是Fabless模式里程碑的成就。

不过，有业内人士评论称，与IDM模式相比，Fabless模式无法与工艺协同优化，因此难以完成指标严苛的设计，同时轻资产恐无法撑起高市值。

Foundry模式的优点是制程迭代速度快、客户更多元化，市场前景向好，缺点是建立一条生产线动辄几亿美金，门槛太高，且需要持续投入维持工艺水平，一旦落后追赶难度较大。目前，台积电可谓将这一模式发扬光大，逾4000亿美元的市值，在全球半导体行业中也是首屈一指。

从迭代效率和成本来看，Foundry模式正成为主流。2009年，AMD剥离晶圆厂业务，成立了格罗方德，其在2018年纯晶圆代工行业全球市场中高居第二位；2017年，三星也将晶圆代工业务独立出来，以增强与台积电的竞争力。

如今，英特尔也考虑将部分芯片生产外包出去，有消息称，英特尔已与台积电达成协议，预定了台积电明年18万片6nm芯片产能。

对于英特尔的这一举动，业界众说纷纭。不少观点称，英特尔将全面拥抱产业协作，宣告了全球IDM模式走向终结，也有声音指出，英特尔将需求优先度不高且出现延期的7nm交由第三方代工，本就是利益权衡之下的选择，其14nm产线仍正常运转，IDM模式依旧是英特尔未来制胜关键。

IDM模式究竟行将死亡，还是浴火重生？原中芯国际创始人张汝京给出了更具前瞻性的推断。

在近日由中信建投证券与金沙江资本联合主办的“中国第三代半导体发展机遇交流峰会”上，张汝京发表演讲，称新能源汽车、5G通信、数据中心等领域都将规模应用第三代半导体，在线宽不是很小、设备不特别贵、芯片设计、资本投资都占优势的情况下，唯有材料突破不易，这正是IDM模式的优势。

“中国半导体教父”张汝京，图片来源：网络

他表示：“第三代半导体中碳化硅为例，新能源车中应用较多，特斯拉Model 3已开始使用。这些功率模组主要由意法半导体、英飞凌两家供应，而这两家基本上都是IDM公司，看起来第三代半导体中较大公司都是IDM公司，产业链从头到尾是一家公司负责，做出来效率较高。”

从当前全球形势来看，中国半导体企业更容易受到欧美国家的限制，发展IDM模式已势在必行。目前，中国市场IDM份额很小，中国台湾地区仅为2%，而中国大陆则小于1%，发展空间相当大。同时，国家集成电路产业基金也在布局IDM模式，再加上芯片产业扶持政策（《新时期促进集成电路产业和软件业高质量发展的若干政策》）的利好，或将掀起新一轮的IDM产业浪潮。

在这一过程当中，英特尔将会有哪些新的动作，值得业界及市场期待。（本文首发钛媒体App，作者 | 柳牧宗）