2023-09-27 4年追趕5代製程

 2023/09/27  
財訊 695 期 林宏達

英特爾執行長基辛格表示，今年將完成兩個製程世代研發，明年再推進兩個世代。按照他的計畫，英特爾和台積電既競爭又合作的新局面，即將展開。

過去10年，英特爾將處理器製程從14奈米升級為10奈米製程過程中，量產時間二度跳票，結果不只是讓超微崛起，侵蝕英特爾原本獨霸的PC和資料中心市場，更將全球頂尖製程技術的寶座讓給台積電。

但，9月19日，英特爾INNOVATION大會上，執行長基辛格表示，明年底，英特爾將推進至18Ａ製程，挑戰台積電2奈米製程，並將用於2025年推出的伺服器處理器產品上。英特爾認為，屆時將用比超微更佳的製程奪回市場。台積電則預計於2025年量產2奈米製程晶片。

今年火力強　推進二代製程

「很多創新都是由摩爾定律的魔法推動，我們正在4年推進五代製程的路上，這是個很大膽的目標，但我們讓它實現了，」基辛格在講台上拿起晶片說。去年，英特爾已用英特爾7製程（約相當於台積電10奈米）製造出處理器；今年，即將推出用英特爾4製程（約相當於台積電7奈米）製造的新處理器，並正在美國奧勒岡廠製造，愛爾蘭廠也將導入相同製程。今年底，更將採用英特爾三製程（約相當於台積電3奈米）試產代號Sierra Forrest的處理器。換句話說，英特爾在兩年內要推進3代製程。

更重要的是，基辛格宣告英特爾下一代製程20Ａ將在明年上半年推出。A代表埃米，一埃米是10分之1奈米，20Ａ代表的即是2奈米製程。由於電晶體的體積極小，因此，英特爾將改採用GAA（閘極全環電晶體）技術設計的新型電晶體「RibbonFET」，以及從背面供電的PowerVia技術。他表示英特爾明年底將推出18A製程，由於台積電也將改採GAA技術設計電晶體，明年底，兩家公司將決戰2奈米製程。

事實上，英特爾製程大躍進，關鍵恐怕不在製程研發能力的提升。一位業界人士觀察，英特爾製造部門研發能力和製造能力並沒有大幅提高，「連他們自己都不看好英特爾的製造能力」。

英特爾製程快速超車，關鍵仍在艾司摩爾。因為，過去英特爾認為台積電是靠砸大錢換取技術領先，認為自己能靠技術改善製程，導致10奈米製程花近10年才研發完成，基辛格曾在專訪中坦承「我們太驕傲了」。

他上任後，今年推出的英特爾4終於用上EUV製程，而且，英特爾已搶下艾司摩爾下一代高數值孔徑EUV曝光機，一台要價3億到3.5億歐元（約合台幣104億到121億元），明年一拿到，直接用在英特爾20A和18A製程開發上。

艾司摩爾EUV　關鍵推手

過去，英特爾最大的包袱，就是設計部門和製造部門的矛盾。一位業界人士觀察，英特爾的設計部門能力極為出色，如果分拆，獲利能力就不再受到製造部門效率不彰的影響。但台積電創辦人張忠謀曾表示，「製造是英特爾的靈魂，英特爾不可能輕易放棄製造。」

今年6月，英特爾宣布將分拆旗下晶圓代工部門，過去基辛格曾提出IDM 2.0概念，一面接晶圓代工訂單，一面又和台積電、晶圓代工廠合作。這次大會上，他展示的最新處理器晶片，以及一顆以UCIe標準和台積電合作打造的晶片，已揭露英特爾如何同時跟台灣晶圓廠既競爭又合作。

▲台積電董事長劉德音在今年SEMICON TAIWAN演講時，透露台積電將要在摩爾定律放緩後，用先進封裝技術開啟半導體產業的新成長動能。（圖／彭世杰攝）

業界人士透露，今年英特爾推出的最新型處理器，最核心的運算單元仍是用英特爾最新製程打造，但繪圖單元則由台積電製造，再利用先進封裝整合成一顆晶片。這一次，英特爾首次加入NPU單元，打造AI處理器和輝達、超微競爭。

英特爾同時展示和台積電合作打造的成果，意義在於這款新晶片標準訂出各家晶圓廠合作時，共同遵循的互連、相容性的方式。這個模式的特點是，英特爾設計部門要設計一顆處理器時，可以為不同的功能選擇成本最有競爭力的供應商，擺脫英特爾製造部門的限制，而讓製造部門專注生產最核心的運算單元。

晶圓代工　台積電技術領先

但是，基辛格的改造能不能扭轉英特爾的頹勢，仍有待觀察，以賽亞副總陳逸萍觀察，英特爾四年推五代製程，在產品策略和製程的搭配上也有了變化，例如，今年推出的METEOR LAKE處理器採用英特爾四製程，2024年下一代處理器ARROW LAKE推出時，卻將採用英特爾20A製程，2024年之後推出的LUNAR LAKE處理器又將改採英特爾18A製程，和過去一代製程用在好幾代產品上的做法大為不同，改變帶來的影響值得觀察。

一位業界人士觀察，英特爾在處理器市場的市占率仍在下滑，在這種劣勢下全力花大錢投資，也和一般半導體產業的運作邏輯不同。他認為，外界原本期待英特爾下大單請台積電代工，但到目前為止，台積電都還沒看到來自英特爾的大訂單。

不過，英特爾近期動作頻頻，不只邀請媒體參觀馬來西亞廠，釋出可承接先進封裝代工訂單的訊息，今年九月更表示，18A製程已經拿到兩家大客戶的訂單，表示晶圓代工業務2026年起將帶進實質營收。

陳逸萍同時也認為，台積電仍在晶圓代工技術上相對英特爾優勢。她認為英特爾有生產高端技術處理器的實力，但是，供給自家產品的製造技術是一回事，發展供各種不同客戶，製造從處理器到感測器等不同產品又是一回事。

同時，英特爾也正積極尋找合作夥伴，最近與Towerjazz達成的策略聯盟也有助於提升英特爾未來在不同產品線的技術能力。然而，最終能否與台積電的代工技術相抗衡，目前仍難以定論。

但無論商業上誰勝誰負，在現在地緣政治的氛圍下，這場半導體製程王座爭霸戰，兩邊都有不能輸的壓力。