英特爾10nm工藝延遲問題引起了廣泛關注,，但人們并沒有深入了解它的影響,；
10nm問題不僅會降低英特爾產(chǎn)品的競爭力，還會帶來一些隱性成本,；
英特爾不僅將面臨丟失市場份額的風險,，甚至有可能在市場份額上落后于AMD－尤其是在最重要的服務器市場上,。
英特爾本年第一季度表現(xiàn)不佳，第二季度情況有所好轉(zhuǎn),，全年營收指引亦有所改善,，英特爾投資者們對公司業(yè)績表現(xiàn)的反應卻很遲鈍。雖然作為投資者個人,，不可能知道究竟是什么導致了這種反應,，但是有一點很明顯－市場不滿意英特爾10nm工藝的進展。英特爾自己發(fā)表的評論,、越來越多的分析師關注10nm進展以及英特爾在社交媒體上面臨的質(zhì)疑都把10nm工藝延遲的問題放到了聚光燈下,。
我們認為，從市場對英特爾10nm工藝問題的反應來看,，市場仍然大大低估了該問題的影響,。我們將在本文討論10nm工藝延遲到底意味著什么，以及將帶來哪些影響,。
背景
在繼續(xù)分析之前,，讀者有必要了解一下英特爾制造工藝的發(fā)展歷史。
從歷史經(jīng)驗來看,，英特爾每隔兩年都會推出新的制造工藝（下圖來自于英特爾技術日）,，這種情況一直持續(xù)到2014年推出14nm產(chǎn)品之時。實際上,，英特爾推出上一代22nm產(chǎn)品是在2011年,，這次工藝升級時隔三年，已經(jīng)是落后于進度預期,，但是英特爾仍然領先于對手,，其工藝也頗具競爭優(yōu)勢?？梢钥隙ǖ氖?，14nm工藝的延遲是英特爾的工藝優(yōu)勢再難繼續(xù)維持的第一個明顯跡象。
由于10nm工藝多次延遲,，英特爾開發(fā)了中間節(jié)點以改善其芯片性能,，即上圖中的14＋和14＋＋工藝。
盡管一再跳票,，英特爾之前不久還信誓旦旦地聲稱將在2018年實現(xiàn)10nm工藝的大規(guī)模量產(chǎn),，雖然有證據(jù)表明它不可能如期推出10nm，但公司的指引中依然堅持己見,。然而,，這一切都在2018年第一季度的電話會議上發(fā)生了180度逆轉(zhuǎn),，英特爾這次將10nm的量產(chǎn)時間推遲到了2019年。和2014年推出14nm之時整整相隔五年,，遠遠超過了其2年升級一次工藝的目標時間,。不過，鑒于英特爾多次跳票,，我們懷疑它是否能夠在2019年實現(xiàn)10nm的大規(guī)模量產(chǎn),，而且英特爾本身的聲明也不是很有自信。
相比之下,，英特爾的主要競爭對手臺積電就沒有遇到這種困難,，臺積電將在本季度實現(xiàn)7nm工藝的大規(guī)模量產(chǎn)。AMD的晶圓廠合作伙伴格羅方德比臺積電落后一些,，但也預計將在2019年實現(xiàn)其7nm工藝的大規(guī)模量產(chǎn),。需要指出的是，盡管命名不同,，但一般認為,，臺積電和格羅方德的7nm大致相當于英特爾的10nm。
最重要的一點是,，英特爾之前一直在制造工藝上保持領先兩年的競爭優(yōu)勢,，現(xiàn)在是第一次落后于臺積電至少一年時間，如果它真能兌現(xiàn)2019年實現(xiàn)10nm工藝的大規(guī)模量產(chǎn)的承諾的話?，F(xiàn)在看來,，格羅方德似乎已經(jīng)追上了英特爾。
英特爾的運營方式是,，一旦公司推出了新工藝,，它就會迅速將其所有微處理器產(chǎn)品轉(zhuǎn)移到新工藝上，同時繼續(xù)使用上一代制造工藝生產(chǎn)芯片組,，以滿足資本效率的要求,。英特爾推出14nm的CPU時，其芯片組使用的是22nm制造工藝,。雖然英特爾這幾年遲遲沒有推出10nm工藝的CPU,，但是其芯片組的制造工藝卻已經(jīng)升級到了14nm上，這會產(chǎn)生一些問題,，容我們稍后討論,。
當一種新工藝開始爬產(chǎn)時,，總會遭遇高缺陷密度（或低良率）,。缺陷密度越高，生產(chǎn)大芯片就越困難（見下圖－黃色芯片即帶缺陷的芯片）,。
隨著時間的推移,，工藝逐漸成熟,，缺陷密度隨之降低，大硅片的可制造性也越來越高,。這就意味著硅片越大,，在工藝爬產(chǎn)早期的良率就越低，也就更昂貴,。出于這個原因,，英特爾會首先把新工藝用在更小的臺式機和筆記本電腦芯片上，然后才會用在大型服務器芯片上,。我們會在后文分析這種安排的影響,。
最后，CPU設計時需要考慮特定的工藝,。由于工藝延遲,，CPU設計也會變得過時，推出之時可能已經(jīng)喪失了競爭力,，因此可能需要重新調(diào)整設計,，以適應工藝的重大變化。
競爭
由于開發(fā)新工藝成本高昂,，AMD一直在制造工藝上落后于英特爾,。作為一家相對較小的公司，AMD沒有足夠的出貨量來抵消先進工藝開發(fā)的成本,，也無法趕上英特爾制造工藝升級的步伐,。隨著晶圓制造技術的投資越來越大，AMD于2009年剝離了晶圓制造業(yè)務,，即格羅方德,。最初，為了支持格羅方德,，AMD和它簽訂了合同,，AMD需要履行從格羅方德購買晶圓（除了包括GPU在內(nèi)的一些產(chǎn)品）的義務。隨著格羅方德的發(fā)展壯大,，AMD一直在與之磋商新的協(xié)議,，以實現(xiàn)從其它晶圓廠生產(chǎn)芯片的靈活性。最新的合同條款是在2016年敲定的,，盡管這些條款在很大程度上是一個秘密,，但是我們了解到，AMD向格羅方德支付了大筆資金,，以提高從其它代工廠采購晶圓的靈活性,。我們并不知曉AMD將繼續(xù)在格羅方德制造哪些芯片，由于不確定,，投資者一廂情愿地認為AMD將繼續(xù)使用格羅方德的工藝生產(chǎn)其CPU產(chǎn)品,。
不過,，我們有足夠的理由懷疑這種情形。我們認為,，AMD很可能使用臺積電的工藝制造其最新的Zen2 CPU,。鑒于臺積電的7nm工藝已經(jīng)投產(chǎn)，AMD下一代臺式機和服務器芯片的供貨保證將毫無問題,。
如果AMD使用格羅方德的工藝生產(chǎn)其Zen2 CPU,，那么，AMD能否在2019年大規(guī)模量產(chǎn)該產(chǎn)品就值得商榷了,。雖然目前還不清楚在這種情況下,，AMD的產(chǎn)品還是否對英特爾的產(chǎn)品存在制造工藝優(yōu)勢，但是,，就算兩家工藝相近,，對長期在制造工藝上落后于英特爾的AMD來說也是很大的進步了。
AMD還有一個微妙且關鍵的優(yōu)勢,，即EPYC的架構(gòu)劃分,。英特爾的Xeon采用了大尺寸的單片硅片，而AMD的EPYC則使用多個較小的硅片組合而成,。如前所述,，在工藝爬產(chǎn)早期生產(chǎn)大尺寸硅片要困難得多，換句話說,，在格羅方德和英特爾工藝對等的情況下,，AMD的產(chǎn)品能夠更快實現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)，而且很可能比英特爾能更早生產(chǎn)其服務器芯片,。
AMD在EPYC和Threadripper上使用小尺寸硅片,，實在是一種很聰明的架構(gòu)選擇。高端EPYC芯片使用4個小硅片而不是像英特爾那樣使用單個大硅片,。從概念上來講,，如果英特爾能夠按照現(xiàn)在的時間表執(zhí)行，它在臺式機和筆記本電腦芯片上的量產(chǎn)進度上還可以追上AMD,，但是在利潤豐厚的服務器芯片上肯定落后,。英特爾一名高管最近的評論表明事實可能就是如此。
英特爾的回應
英特爾顯然已經(jīng)清楚地意識到了上述挑戰(zhàn),，并采取了若干手段,。
英特爾的Cannon Lake系列芯片最初預計2016年上市，專為10nm設計,，現(xiàn)在看來,，它可能要到2019年底甚至2020年初才能上市。由于該芯片設計是針對2016年推出的，產(chǎn)品推出之時基礎架構(gòu)就已經(jīng)落后了足足四年,。在此期間,，AMD發(fā)布了一個非常優(yōu)秀的架構(gòu),，英特爾很可能正在暗自調(diào)整Cannon Lake的設計,，但是這種調(diào)整也是在它意識到10nm工藝會再次延期后才做出的?？紤]到產(chǎn)品路線圖的復雜性,，如果英特爾跳過Cannon Lake而直接轉(zhuǎn)到預計將于2018年首次亮相的Ice Lake產(chǎn)品家族上，我們也不會感到驚訝,。Ice Lake是一個更新的架構(gòu),，對AMD更加有威脅。但是,，現(xiàn)在人們對該架構(gòu)知之甚少,，還無法給出正確的評估。
在長期戰(zhàn)略方面,，英特爾引進了AMD的前CPU設計主管Jim Keller和前GPU業(yè)務負責人Raja Koduri,。因此它極有可能采用與AMD相同的架構(gòu)路徑。換句話說,，英特爾將像AMD一樣對其CPU和GPU進行分區(qū),，以便可以使用任何CPU和GPU組合來構(gòu)建大型數(shù)據(jù)中心解決方案（AMD稱之為Heterogenous系統(tǒng)架構(gòu)）。
然而,，遠水不解近渴,，Keller和Koduri的任何全新架構(gòu)的產(chǎn)品都很難在2020年或之后及時推出。在此期間,，英特爾需要一種新的解決方案來與AMD的下一代Zen2競爭,。英特爾近期的新聞稿表明，它似乎寄希望于通過創(chuàng)建多芯片模塊（稱為EMIB）來解決這一問題,，這些模塊可以將多個14納米芯片集合在一起,，以與AMD的7納米解決方案競爭。
影響
英特爾的短期策略和長期戰(zhàn)略看似合理,，但現(xiàn)在的局面對英特爾委實不利,。
以下是2018－2020年間大致的競爭格局。
服務器產(chǎn)品的優(yōu)勢（紅色部分）對AMD來說非常重要,。因為OEM大多比較保守,，不會輕易改變方案，一代產(chǎn)品優(yōu)勢不足以讓OEM廠商放棄英特爾,，但是如果AMD具有多代產(chǎn)品優(yōu)勢,，那么他們很難不動心。出于這個原因，我們相信AMD在服務器芯片領域的市場份額將遠遠超過其巔峰時期20－25％的市場份額,。
上述討論同樣適用于筆記本電腦和臺式機APU市場,。目前沒有證據(jù)表明英特爾能夠拿出和Ryzen APU競爭的技術，在英特爾開發(fā)出可對決Ryzen的技術之前,，它不僅對AMD占據(jù)下風,，而且可能必須使用AMD的Vega分立解決方案。
現(xiàn)在還沒有任何分析師討論過AMD在任何一個市場上獲得50％以上市場份額的可能性,，但是我們現(xiàn)在相信,，這種可能不僅存在而且很大。這種局面的出現(xiàn)將從根本上改變市場格局,，并打破英特爾和AMD的市場局限,。鑒于英特爾10nm工藝持續(xù)跳票，這種令人不安的更有利于AMD的可能性越來越明顯了,。
除了長期問題之外,，由于10nm工藝的延遲，英特爾還面臨重大的短期問題,。正如我們之前討論的那樣,，英特爾的芯片組也開始使用14nm工藝，這對14nm的產(chǎn)能造成了額外需求,。為了和AMD競爭,，英特爾一直在增加其臺式機、筆記本和服務器解決方案的內(nèi)核數(shù)量,。內(nèi)核數(shù)量的增加將對英特爾的產(chǎn)能,、運行指出和利潤率帶來不利影響。
而且,，10nm工藝一再推遲也意味著其7nm也可能會遭遇跳票問題,。果真如此，英特爾的工藝將成為累贅而不是資產(chǎn)了,。