《電子技術(shù)應(yīng)用》
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英特爾真的輸了,?

2020-08-11
來源:半導(dǎo)體行業(yè)觀察
關(guān)鍵詞: 英特爾 蘋果 7nm

  英特爾公司(INTC)在公布第二季度收益報告后,,股價暴跌。正如一些樂觀人士所言,,英特爾的營收同比增長了20%,,達(dá)到近200億美元,增速超過了蘋果(Apple),,甚至可以說“兩個月的時間相當(dāng)于兩年的數(shù)字轉(zhuǎn)型”,。然而,,微軟的股價卻有不同的反應(yīng),暴跌17%,,達(dá)到每股50美元,。

  導(dǎo)致暴跌的原因是6到12個月的7nm延遲。也許最讓人擔(dān)心的是,,考慮到這一延遲帶來的后續(xù)影響,,之前的14nm和10nm延遲將接踵而至。如果7nm的收益率已經(jīng)落后計(jì)劃12個月,,那么未來兩年的收益率還能達(dá)到多少,,誰也說不準(zhǔn)。

  然而,,雖然這并不是最精彩的系列(正如CEO Bob Swan在電話會議結(jié)束時所表達(dá)的那樣),,但它屬于我所說的“納米游戲”(類似于《饑餓游戲》)。許多熱心人士,、分析師和投資者——其中大多數(shù)人都沒有電氣工程方面的學(xué)位——都在討論這個問題,,并對該公司的各種前景進(jìn)行悲觀預(yù)測。

  如上所述,,這并不是我們第一次看到這種情況發(fā)生,,因?yàn)?0nm計(jì)劃的傳奇還在繼續(xù),因?yàn)樗鼊倓倢?dǎo)致英特爾報告了11年來最差的毛利率季度,。盡管有10nm制程的問題,,但這并沒有阻止英特爾在過去五年中增長35%。所以這將導(dǎo)致以下結(jié)論:我不認(rèn)為7nm制程會從根本上改變英特爾的增長軌跡,。對投資者來說,,這意味著股市下跌可能是逢低買入的機(jī)會。

  綜上所述,,有幾點(diǎn)值得討論,。

  將財(cái)務(wù)和技術(shù)分開

  作為Tom's Hardware的自由撰稿人,我負(fù)責(zé)英特爾技術(shù),。在為Seeking Alpha撰寫文章時,,我談到了英特爾的股票。

  這是兩件完全不同的事情,,投資者和科技狂熱者應(yīng)該意識到這一點(diǎn)。英特爾在經(jīng)歷了3年的延遲后,,完成了史上最糟糕的10nm技術(shù)轉(zhuǎn)型。不過,,如上所述,,這并沒有阻止英特爾在過去五年中,,一個季度接著一個季度地發(fā)布創(chuàng)紀(jì)錄的季度和財(cái)政年度報告。

  因此,,一方面,,當(dāng)技術(shù)發(fā)燒友看到英特爾時,他們會將其與AMD (AMD)進(jìn)行比較,,談?wù)撌袌龇蓊~,,主要是針對小型DIY臺式機(jī)市場。他們著眼于技術(shù),,發(fā)現(xiàn)英特爾在7nm等效節(jié)點(diǎn)上落后于AMD,,并預(yù)測英特爾將會落后。

  但這不是商業(yè)運(yùn)作的方式,。英特爾不賣納米制程,。英特爾的客戶是原始設(shè)備制造商(大部分市場實(shí)際上是筆記本電腦),他們要求每年更新一次CPU產(chǎn)品,,以支持他們自己的產(chǎn)品更新,。顯然,服務(wù)器空間也是如此,。

  當(dāng)然,,英特爾通過創(chuàng)造更好的CPU來為客戶創(chuàng)造價值,但有多種方法可以通向羅馬(雙關(guān)語),。為了達(dá)到這個目的,,使用更好的光刻技術(shù)(更好的晶體管)只是改進(jìn)產(chǎn)品的一種可能手段。

  因此,,Intel只是堅(jiān)持每年一次的CPU更新(Ice Lake,、Tiger Lake等),這將為原始設(shè)備制造商轉(zhuǎn)向AMD提供很大的慣性,。即使AMD的速度快了10-20%,。

  另一方面,從投資者的角度來看,,英特爾也有更廣泛的市場動態(tài)在起作用,。這些動態(tài)可以增加整個市場的規(guī)模(TAM)。換句話說:在3000億美元的市場中占90%的份額與在300億美元的市場中占90%的份額所產(chǎn)生的財(cái)務(wù)結(jié)果會大不相同,。

  我個人在完成我的英特爾論文時,,就是在研究這些動態(tài)。隨著對計(jì)算的需求從邊緣不斷增長到云計(jì)算,,整個市場正在擴(kuò)大,。這對英特爾有利,對追求這些機(jī)會的AMD也可能有利(但AMD沒有物聯(lián)網(wǎng),、3D NAND等),。即使這會導(dǎo)致一些內(nèi)部市場份額的波動,,net-net英特爾還是會增長,股票也會(應(yīng)該)跟著增長,。

  因此,,從大局來看,英特爾是 CPU領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者,,因此將受益于這些有利因素(考慮到它在這些領(lǐng)域的投資):云,、5G、AI,、自動駕駛,、3D NAND、硅光電子,、Optane,。正如我在一段時間前的評論中看到的,恐龍可能行動緩慢,,但也很難停止,。

  讓我們以5G為例,英特爾在這個領(lǐng)域的發(fā)展非常迅速,,并取得了很大的市場份額,。僅僅成為TSMC 5N的客戶并不能讓你成為5G的領(lǐng)導(dǎo)者,否則英特爾就不能成為真正的領(lǐng)導(dǎo)者,。那么我們該怎么做呢,?這可能是多余的,但如果你沒有產(chǎn)品 (IP)在這些晶圓廠生產(chǎn),,僅僅擁有制造工廠就完全沒有意義,。所以簡單地說,擁有偉大的制造技術(shù)只是拼圖中的一塊,,還有很多其他的一塊可以彌補(bǔ)這個劣勢,。例如,5G“軟件定義網(wǎng)絡(luò)”不僅僅是一塊硅芯片,。在個人電腦方面,,英特爾的實(shí)際架構(gòu)(“Ice Lake”)比AMD的(“Zen 2”)更先進(jìn)。

  另一個例子是Optane,。正如英特爾也承認(rèn)的那樣,,新的顛覆性技術(shù)的頭兩年將是緩慢的,但勢頭顯然正在形成,。

  但考慮到最近發(fā)生的事件,,投資者關(guān)注的顯然不是我所描述的增長機(jī)會。為了達(dá)到這個目的,,雖然許多投資者已經(jīng)在這個問題上發(fā)表了意見(例如,,Seeking Alpha文章的數(shù)量),,但這導(dǎo)致了一個不同的問題:盡管他們寫了很多文章,但許多分析師和投資者很可能(甚至)比技術(shù)愛好者更不了解制程技術(shù),。

  制程技術(shù)

  所以讓我們繼續(xù)討論制程技術(shù),因?yàn)檫@是納米游戲的關(guān)鍵部分,,而實(shí)際上這些游戲已經(jīng)被代工廠玩得很好,。

  正如許多人希望聽到的那樣,并非所有納米都是一樣的,。每個代工廠開發(fā)自己的制程技術(shù)和路線圖,,這將導(dǎo)致特定的特征和特征尺寸。這一整套技術(shù),,是數(shù)十億美元研發(fā)的結(jié)果,,以及經(jīng)過數(shù)百道工序制造出來的完整的“晶圓”,因此得名,。10nm,。7nm。5nm,。3nm,。

  這一切都毫無意義。這些是營銷游戲,。首先,,它不涉及任何晶體管的實(shí)際尺寸,因?yàn)樗呀?jīng)幾十年沒有這樣做過了(自上世紀(jì)90年代的GHz競賽以來……或許相當(dāng)于“GHz游戲”),。

  其次,,除了特征尺寸之外,還有處理技術(shù)的問題,。還有一個同樣重要的部分叫做晶體管的材料科學(xué)組件,。例如,就像一些人正確猜測的那樣,,在納米尺度上,,量子效應(yīng)開始發(fā)揮作用,而且確實(shí)如此,。

  因此,,兩個部分(納米營銷和材料科學(xué))的一個例子就是臺積電(TSM)的20nm節(jié)點(diǎn)(2014)。一年多后的2015年,,臺積電對該節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了改進(jìn),,將晶體管從平面型改為FinFET型——這本身是一個巨大的變化,但與晶體管密度相關(guān)的特性尺寸并沒有改變,。所以這是對同一技術(shù)的改進(jìn),,但臺積電決定將其命名為16nm,,就好像根據(jù)摩爾定律它是一個新節(jié)點(diǎn),盡管實(shí)際上密度保持不變,。所以當(dāng)臺積電推出10nm時,,它代表了20nm的完全收縮,盡管它的名字(20->16->10)表明它將是更先進(jìn)的兩次收縮,。

  所以這仍然是這些“納米游戲”的一個很好的例子,,到目前為止,似乎臺積電和三星已經(jīng)遙遙領(lǐng)先于英特爾:英特爾剛剛向10nm邁進(jìn),,而臺積電已經(jīng)在向5N邁進(jìn),。實(shí)際上,如果沒有上述營銷技巧,,TMSC今年真的會從10nm [=7N]升級到7nm [=5N],。雖然是的,這比今年(明年,,大部分時間也是2022年)仍將采用10nm技術(shù)的英特爾領(lǐng)先,,但如果去年的頭條新聞?wù)fAMD將推出10nm芯片,人們會怎么看,?事實(shí)上,,我已經(jīng)看到許多出版物聲稱AMD已經(jīng)在市場上擁有7nm芯片。AMD不,;至少,,AMD在市場上還沒有英特爾的7nm晶體管。

  因此,,簡單地說,,節(jié)點(diǎn)名不能在代工廠之間進(jìn)行比較。雖然他們都有一種被稱為7nm的制造工藝,,但英特爾的7nm工藝不同于臺積電(和三星),。因此,鑒于上述營銷策略,,英特爾不調(diào)整其命名方案,,實(shí)際上是在讓自己看起來更糟。我建議英特爾(類似地)“跳過”7nm名稱,,將其當(dāng)前的7nm重命名為5nm甚至3nm,,或者干脆改用其他方案。

  為了使跨代比較成為可能,,英特爾確實(shí)在2017年引入/推廣了晶體管每平方毫米度量作為制程晶體管密度的客觀指標(biāo),。因此,英特爾或許可以將這一指標(biāo)稱為“MT”,即越高意味著越好,。舉例來說,,英特爾的10nm比臺積電的7nm好(或者在實(shí)際用途上類似),盡管英特爾的名字更大(“更差”):

  臺積電“ 7nm ” = 90MT

  英特爾10nm = 100MT

  TSMC “ 5nm ” = 170MT

  英特爾7nm = 200-240MT?

  TSMC “ 3nm ” = 290MT

  英特爾5nm = 400-480MT?

  這意味著去年AMD(實(shí)際上)推出了90MT的Zen 2 cpu,,而英特爾推出了100MT的Ice Lake CPU,。AMD領(lǐng)導(dǎo)了什么?

  到2023年,,英特爾可能有240MT,,而臺積電有290MT。這絕不是改變游戲規(guī)則的區(qū)別,。這意味著AMD可以在每平方毫米上多放一點(diǎn)晶體管。這有關(guān)系嗎,?消費(fèi)芯片不受硅面積的限制,。如果英特爾想從芯片中獲得更多的性能,它仍然可以將芯片做得更大(使用更多的晶體管),,盡管這將需要更高的制造成本,。

  同樣重要的是,這個數(shù)字(即使是MT,,指的是上面提到的晶體管工程的材料科學(xué)方面)也不能說明哪個晶體管的功耗最低和/或達(dá)到最高的時鐘速度,。關(guān)于最后一點(diǎn),Intel正在(并且一直在)設(shè)計(jì)+和++節(jié)點(diǎn)內(nèi)部改進(jìn),,以便將較小節(jié)點(diǎn)的功率和性能提升到以前的節(jié)點(diǎn),。因此,除了晶體管密度,,英特爾在2021年(2022年)推出的10nm++(+)節(jié)點(diǎn)可能會和7nm節(jié)點(diǎn)一樣好,。再問一次,AMD和臺積電的領(lǐng)導(dǎo)能力如何,?

  “納米游戲”還有許多其他方面,。例如,一種處理技術(shù)通常有幾個具有不同晶體管密度,、功率和性能的“庫”,。所以,為了證明它的CPU的密度相對不重要:對于Core,,Intel使用了密度最低的HP庫(因?yàn)镃PU可以從更高的時鐘速度中受益匪淺),。從晶體管密度的角度來看,使用HP庫類似于使用n-1節(jié)點(diǎn),。所以英特爾的Ice Lake CPU在 100MT的處理器中實(shí)際的密度要低得多,。

  總之,納米尺度原則上是指晶體管的密度(摩爾定律)。實(shí)際上,,它是一種營銷指標(biāo),。此外,對于CPU來說,,晶體管密度實(shí)際上意味著相對較小的意義,,因?yàn)樗拿植]有說明功率和所述晶體管的性能。

  總結(jié)

  納米游戲:

  英特爾不賣納米,,其他公司也不賣,。

  公司銷售產(chǎn)品,產(chǎn)品也必須經(jīng)過設(shè)計(jì),。(英特爾的制程優(yōu)勢并不是AMD在五年前瀕臨破產(chǎn)的原因,。)

  在討論7nm延遲的同時,具體細(xì)節(jié)仍然相當(dāng)模糊:例如,,到底會外包什么,?

  實(shí)際上,第一批消費(fèi)型7nm芯片的上市時間可能不到6個月(盡管可能比原計(jì)劃的數(shù)量要少),。

  7nm“缺陷模式”似乎是7nm特有的問題,,不影響10nm或5nm的開發(fā)(盡管肯定是另一個執(zhí)行問題)。

  競爭方面,,納米游戲:

  英特爾7nm的技術(shù)規(guī)格甚至還沒有公開,。由于投資者對其重要性判斷失誤,這次拋售很可能是一種過度反應(yīng):AMD已經(jīng)在市場上推出了“7nm制程”,,這使得延遲到2022-2023年聽起來相當(dāng)戲劇性,。

  按照目前的情況,英特爾的7nm (=200-240MT)將在2023年發(fā)貨,,與它看起來相反的是,,名義上,它將不會明顯低于同樣在2023年發(fā)貨的TMSC 3N (=290MT),。在這一點(diǎn)上,,我們甚至不知道2023年AMD**是否會在3N上,因?yàn)橐苿宇I(lǐng)域通常是第一個,。

  如上所述,,并非所有納米都是一樣的:納米的名字就是營銷。TSMC在2015年從20nm過渡到16nm,,密度沒有提高,。

  根據(jù)摩爾定律,英特爾的7nm技術(shù)將比AMD的7nm技術(shù)至少領(lǐng)先一代(至少部分證明了其較晚的到來),。

  納米的名稱也沒有提及晶體管的性能和功耗

  英特爾的10nm++(+)很可能在這些指標(biāo)上接近其7nm,。

  我們目前正處于FinFET晶體管時代,,英特爾從2012年開始,臺積電從2015年開始,。以目前的情況來看,,從2024-2025年開始,臺積電和英特爾將在相對可以忽略不計(jì)的時間內(nèi)彼此過渡到nanowire(gate-all-around)時代,。

  *由于半導(dǎo)體的生產(chǎn)周期是3個月左右,,需要一些時間來提高產(chǎn)量,12月可能不會有產(chǎn)品發(fā)布,,2022年下半年3N的生產(chǎn)意味著上半年的產(chǎn)品發(fā)布,。這幾乎一直都是這樣的。

  **AMD在7N上也有兩代:Zen 2-3,。因?yàn)閆en 4 (N5)看起來是2022年的早些時候,,在N4上Zen 5可能是2023年的早些時候,而在N3上Zen 6是2024年,。

  結(jié)束語

  臺積電(TSMC)在納米游戲領(lǐng)域遙遙領(lǐng)先:今年它正朝著5nm的方向發(fā)展,,而英特爾(Intel)則繼續(xù)以10nm的速度增長。AMD已經(jīng)有7nm的市場份額,,英特爾只是推遲了。結(jié)果,,市場發(fā)生了數(shù)十億美元的變化

  但正如我所描述的,,這其中的大部分只是游戲營銷。英特爾的7nm制程不是臺積電的7nm制程,。英特爾的7nm至少可以與臺積電的N3競爭?,F(xiàn)在,這兩個節(jié)點(diǎn)都將在2023年啟動,。如果英特爾的7nm接近200MT,,臺積電可能會有1.5倍的差距,但絕對不會像英特爾的14nm和臺積電的7N那樣一邊倒(差距只有2.5倍),。

  雖然英特爾宣布7nm制程將推遲6-12個月,,但它也宣布,如果當(dāng)時臺積電擁有更好的技術(shù),,它愿意與臺積電合作,;英特爾將使用現(xiàn)有的最佳工藝制程。因此,,如果從表面上看,,AMD今后在任何時候都不會(在制造技術(shù)上)擁有優(yōu)勢:他們都可以獲得臺積電的技術(shù),英特爾也可以獲得自己的工藝和封裝技術(shù),。

  例如,,英特爾收購的Habana, Movidius和Mobileye已經(jīng)在使用臺積電(與英偉達(dá)在AI等領(lǐng)域展開競爭)。

  正如我所描述的,半導(dǎo)體產(chǎn)品比制造技術(shù)更多,。知識產(chǎn)權(quán)仍有待開發(fā),。例如,雖然AMD的GPU已經(jīng)轉(zhuǎn)移到N7已有一段時間,,但它仍然沒有像Nvidia的Tensor(或Ray Tracing)那樣的核心,,這將使它在AI工作負(fù)載方面具有競爭力,而AI工作負(fù)載推動了Nvidia在數(shù)據(jù)中心的增長,。因此,,雖然工藝制程可以成為一個區(qū)別,但產(chǎn)品的架構(gòu)也是如此,。

  即使是關(guān)于工藝制程,,也不僅僅是晶體管密度。例如,,英特爾說它打算根據(jù)摩爾定律通過10nm+(+)(+)的介紹來改進(jìn)10nm,。因此,英特爾可能擁有更低的密度,,但晶體管的功率和性能可能與AMD(或其7nm)類似,。英特爾可以非常現(xiàn)實(shí)地在10nm++(++)上發(fā)布/制造7nm產(chǎn)品或IP,。

  對投資者來說,,跟蹤所有這些技術(shù)可能是不現(xiàn)實(shí)的。為此,,我將提出以下觀點(diǎn):我認(rèn)為英特爾仍然是領(lǐng)先的CPU公司(按規(guī)模-財(cái)務(wù)-市場份額),,而AMD將保持相對較小的規(guī)模,我認(rèn)為沒有任何根本性的變化,。

  作為案例的證據(jù):Zen2本應(yīng)是AMD的大催化劑,,因?yàn)樗壳皳碛?nm延遲可能帶來的所有優(yōu)勢:據(jù)稱這一工藝的領(lǐng)先改變了整個行業(yè)(沒有雙關(guān)語的意思)。由于大多數(shù)新聞都是關(guān)于7nm的,,我們可能忽略了一點(diǎn):英特爾還宣布,,今年它在數(shù)據(jù)中心的市場份額將超過預(yù)期,同時還將奪回PC市場的份額,。

  因此,,推動英特爾增長的是它在不斷增長的市場中擴(kuò)大的機(jī)會:云、5G,、AI,、Mobileye(ADAS、MaaS和AVs),、IoT,、3D NAND,、硅光子學(xué)、3D XPoint,。在這些機(jī)會中,,AMD根本沒有競爭優(yōu)勢。

  最后,,作為一個技術(shù)愛好者,,我強(qiáng)烈批評了這種延遲——就像我在之前的分析中所做的那樣。但從投資者的角度來看,,我們不能把這些發(fā)展與英特爾的財(cái)務(wù)增長機(jī)會分開,。為此,我在暴跌時買入了一些股票,。10年后,,當(dāng)MobileEye的robotaxis飛速發(fā)展時,英特爾將引領(lǐng)nanowire晶體管時代,,投資者將撓頭,,英特爾怎么可能有如此低的價值。

  


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