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英特尔代工战略提速:18A量产倒计时

作者:周源 / 华尔街见闻

在 2025 年英特尔代工大会(Intel Foundry Direct Connect)上,英特尔公布了其 " 四年五个制程节点 " 计划的最新进展,这标志着英特尔代工战略进入关键实施阶段。

英特尔公司首席执行官陈立武(Lip-Bu Tan)在开幕演讲中分享了英特尔代工的进展和未来发展重点,强调英特尔正在推动其代工战略进入下一阶段。

英特尔代工服务也包括成熟节点,目前已在晶圆厂中完成其首个 16nm 生产流片,并且英特尔还在与联华电子合作开发的 12nm 节点吸引客户。

但英特尔代工服务最主要的还是实施先进制程攻坚:目前,Intel 18A 制程节点已进入风险试产阶段,缺陷密度持续优化;英特尔计划于 2025 年底实现大规模量产。

这个节点采用 Power Via 背面供电技术,晶体管密度较上一代提升 20%,性能提升 10%-15%,主要面向 AI 芯片、高性能计算(HPC)和自动驾驶域控制器等高端市场。

作为英特尔代工战略的核心产品,Intel 18A 的量产将直接对标台积电的 2nm(N2)和三星的 SF2 节点。

台积电 N2 制程预计于 2025 年下半年进入量产,而三星 SF2 节点计划于 2025 年推出。

英特尔凭借 18A 节点的技术优势,已吸引英伟达、博通、智原科技等头部客户开展流片测试,其中英伟达计划基于 18A 制程开发下一代 AI 加速卡。

在下一代制程布局上,英特尔宣布 Intel 14A(1.4nm)已启动客户合作,发送了早期 PDK(制程工艺设计工具包),这个工具套件包含一套数据、文档和设计规则,可用于设计和验证处理器设计。

据英特尔披露,预计 14A 制程将于 2027 年量产,比台积电 A14 制程(预计 2028 年量产)早一年推向市场。

Intel 14A 是继 18A 之后的下一代产品,若一切顺利,14A 将成为业界首个采用高数值孔径 EUV 光刻技术的节点。

14A 制程工艺将采用 Power Direct 直接触点供电技术,结合第二代 Ribbon FET 晶体管架构,可实现每瓦性能提升 15%-20%。

此外,Intel 14A 还将引入新的 Turbo Cell 技术,允许设计人员在芯片模块内动态优化性能与功耗平衡,目的是进一步提高芯片速度," 包括 CPU 最大频率和 GPU 关键路径 ",以强化英特尔在 AI 和 HPC 领域的竞争力。

英特尔在一份声明中称,"Turbo Cells 针对目标应用实现功耗、性能和面积之间的平衡。" 英特尔强调,其已有第二台 High NA EUV 设备在 Intel 14A 投入运行。这台设备比第一台设备启动速度快得多。

面对台积电 SoIC 和三星 X-Cube 的竞争,英特尔通过 Foveros Direct 3D 堆叠和 EMIB 2.5D 桥接技术构建系统级集成能力。

在 Intel Foundry Direct Connect 上,英特尔展示了基于 EMIB-T 技术的超大规模 Chiplet 方案,可集成 4 个计算 Die 和 12 个 HBM5 内存,支持 120mm×120mm 封装尺寸,满足 AI 芯片对高带宽内存的需求。

此外,Foveros-R 和 Foveros-B 技术将于 2027 年量产,进一步提升封装灵活性和能效比。

在供应链协同方面,英特尔与 Amkor Technology 达成合作,将 Amkor 的封装产能纳入代工生态,为客户提供更多封装技术选择。

这种 " 制程 + 封装 " 的协同模式,形成了英特尔为客户提供从芯片设计到系统集成的全链条服务能力:比如为英伟达定制的 AI 芯片可通过 Foveros Direct 实现 3D 堆叠,提升计算密度 30%+。

通过全球多元化制造网络,是英特尔应对供应链风险的策略;英特尔俄勒冈州晶圆厂已启动 Intel 18A 量产,亚利桑那州 Fab 52 工厂完成流片,计划于 2025 年底进入量产爬坡阶段。

英特尔与联电(UMC)合作开发的 12nm 节点预计 2026 年完成验证,2027 年量产,主要服务于物联网和汽车电子市场。

在资本投入方面,英特尔过去四年累计投入 900 亿美元,其中 370 亿美元用于晶圆厂设备,亚利桑那州和以色列晶圆厂的 EUV 产能分别增长 100% 和 50%。

这种激进的产能扩张策略,使其车规级存储封装产能在 2025 年提升 50%,月产能突破 1500 万颗。

英特尔代工加速联盟(Intel Foundry Accelerator Alliance)新增了芯粒联盟和价值链联盟两大项目。

其中,芯粒联盟聚焦于定义可互用、安全的芯粒标准,支持客户基于 Chiplet 技术开发异构集成产品,比如将基于 Intel 18A 的计算 Die 与 HBM 高带宽内存,通过 UCIe 接口互联。

价值链联盟则整合 IP、EDA 和设计服务资源,为客户提供从工艺设计到量产的一站式解决方案,Synopsys、Cadence 等合作伙伴已为 Intel 18A 提供 EDA 工具和参考流程。

在客户拓展方面,英特尔与联发科合作的 16nm 产品已进入晶圆厂生产,与微软、高通等企业在 AI 芯片和自动驾驶域控制器领域展开深度合作。

这种生态协同模式,使英特尔在 2024 年车规级存储收入占比提升至 12%,并计划 2025 年进一步突破至 15%。

当前全球晶圆代工市场呈 " 台积电主导、三星追赶、英特尔突围 " 格局。

据 TrendForce 调研数据,台积电以 67% 的份额稳居第一,三星以 10% 位居第二,而英特尔仅占 1%。在 AI 芯片代工领域,台积电占据 68% 的份额,英特尔仅占 5%。

为打破这一格局,英特尔采取 " 技术差异化 + 生态捆绑 " 策略。

在制程层面,Intel 18A 通过 PowerVia 技术降低电阻损耗,较台积电 N2 节点功耗优化 10%;封装环节,Foveros Direct 的 3D 堆叠技术可实现更高的集成密度,比如将 CPU、GPU 和 HBM 内存集成于单一封装体内,较传统 2D 设计面积缩小 40%。

目前,英特尔代工战略仍面临三大核心挑战。

首先是技术验证风险,Intel 18A 的良率提升和客户认证进度可能不及预期;台积电 N2 节点良率已达 80%,而英特尔 18A 目前仍处于风险试产阶段。

其次,生态壁垒,台积电通过 "CoWoS+ 封装 + 3nm 制程 " 组合,锁定英伟达、AMD 等大客户,英特尔需在 AI 芯片领域突破客户信任壁垒。

最后还是财务压力,英特尔代工业务 2024 年亏损 134 亿美元,若 18A 量产不及预期,可能导致现金流进一步恶化。

英特尔在 2025 年代工大会上展现的技术突破与生态布局,标志着其正以 " 制程 + 封装 + 制造 + 生态 " 四维战略重构行业格局。

尽管面临台积电的垄断压力和内部财务挑战,但英特尔通过 18A 量产、14A 技术储备和全球产能扩张,在 AI 芯片和车规级存储领域,逐步建立差异化优势。

若能在客户认证和良率提升上持续突破,英特尔有望在 2030 年前实现 " 全球第二大代工厂 " 的目标,为半导体行业带来新的竞争变量。