台积电和英特尔，大战一触即发

关于英特尔凭借 18A 工艺从台积电手中夺回领先地位的说法有很多。

从表面上看，台积电拥有庞大的生态系统，在工艺技术和代工设计起步方面处于领先地位，但英特尔也不容忽视。英特尔首先提出了高金属栅极、FinFET 和更多创新半导体技术，其中之一是背面供电。BPD 无疑可以使英特尔重新回到半导体制造的最前沿，但我们也需要在适当的背景下看待它。

背面供电是指将电力传送到芯片背面而不是正面的设计方法。这种方法在热管理和整体性能方面具有优势。它可以实现更有效的散热，并有助于更好地向芯片组件传输电力。这一切都是为了优化布局和设计，以改进功能和热量分布。

背面供电已在会议上讨论过，但英特尔将是第一家将其付诸实践的公司。我们应当向英特尔致敬，因为他们为实现戈登·摩尔的愿景又迈出了令人难以置信的一步。

台积电和三星可能会跟随英特尔落后一两年进入背面供电领域。台积电的优势之一是其密切合作的客户的巨大力量，确保了台积电的成功，这与台积电的封装成功不同。

今天，英特尔和台积电之间的任何比较就像将苹果与菠萝进行比较一样，它们已经是完全不同的两个东西了。

目前，英特尔在内部生产 CPU 小芯片，并将支持小芯片和 GPU 外包给台积电 (N5-N3)。希望英特尔能够在内部生产 18A 及以下的所有小芯片。

不幸的是，到目前为止，英特尔代工集团还没有大量客户。内部制造小芯片无法与台积电为苹果和高通等巨头制造复杂的 SoC 相比。如果您想将 BPD 竞争分为两部分：内部小芯片和复杂的 SoC，那没问题。但我认为，如果说英特尔的工艺领先于任何人，而只做小芯片，那是不诚实的。

现在，如果您想进行小芯片比较，让我们仔细看看英特尔与 AMD 或 Nvidia 的对比，因为他们正在台积电 N3 和 N2 上开发小芯片。英特尔可能真的会赢得这一胜利，我们拭目以待。但对我来说，如果你想要代工工艺领先，你需要能够大批量生产客户芯片。

接下来，您必须考虑如果没有客户支持，支撑领先意味着什么。它将是墙上的丝带之一、维基百科上的注释之一，或者像 IBM 那样的新闻稿。这不会是每个人都寻求的数十亿美元的 HVM 收入。英特尔需要登陆一些无晶圆厂半导体巨头才能站在台积电旁边，否则他们将站在三星或IBM旁边。

“英特尔曾经是保守派，”TechInsights 副主席丹·哈奇森 (Dan Hutcheson) 说。此前，台积电的冒险精神更加激进，失败的几率也更高。哈奇森解释说，现在情况发生了转变。“试图同时实施两项重大技术变革是一个非常冒险的举动，而在过去，这往往会导致灾难，”他说。

他正在谈论具有背面供电 (BPD) 功能的 Intel 20A。我从来不认为台积电是一个冒险家。他们有客户需要服务，他们的企业生存依赖于此（Trusted Foundry）。示例：台积电 (TSMC) 在 20 纳米工艺上分离双图案，在 16 纳米工艺下使用 FinFET。台积电在 HVM 后，将 EUV 层添加到 7nm（7nm+）。我认为，这并不是激进的冒险行为。

另一方面，英特尔则为自己提供内部开发的产品，这些产品可能而且已经由于工艺问题而被推迟。英特尔冒着风险在 14 纳米工艺上进行了双图案化和 FinFET，并且做得相当不错。这是以秘密方式完成的，因此我们不知道延误等情况，但这是一个非常具有破坏性的举动。英特尔冒着在没有 EUV 的情况下进行 10/7nm 的风险，结果惨遭失败。对于英特尔来说，不同的是，现在他们在产品（AMD）和工艺（台积电）层面面临着以前没有的竞争压力。

我也不同意关于 20A 和 BPD 的说法是一个冒险的举动。英特尔将 20A 引入 HVM，然后添加背面供电。与 18A 相同，您无需进行背面供电。英特尔 18A 作为一种创新工艺，与台积电 N2 和三星 2nm 具有竞争力，甚至在市场上击败了它们。在背面供电方面，英特尔一跃领先，直到台积电和三星在一两年后提供 BPD。

就我个人而言，我认为英特尔在这方面确实有机会。如果客户可以在合理的时间内完成他们的 BPD 版本，那么与我之前提到的非台积电业务相比，这可能会成为新的代工收入来源的开始。一两年后我们就会知道，但对我来说，这是我们一直在等待的激动人心的代工竞赛，所以谢谢英特尔，欢迎回来！

来自韩国、台湾和美国的领先芯片制造商之间在先进 2 纳米 (nm) 半导体工艺方面的竞争预计明年将加剧。

12月25日行业报告显示，全球代工龙头——台湾台积电（行业第一）、韩国三星电子（第二）以及重新进军代工市场的美国英特尔——都在加速发展先进的2纳米工艺。

目前，最先进的量产技术是3纳米工艺，由三星电子和台积电制造。三星于去年6月开始量产3纳米工艺，而台积电则于今年年初开始量产。

然而，据报道，由于对初始良率的担忧以及半导体市场的低迷，3纳米工艺的市场需求并未达到预期，导致客户对这些高成本、先进工艺的需求减少。

除了台积电独家生产苹果电脑用片上系统 M3 芯片和移动应用处理器 A17 之外，全球主要无晶圆厂公司仍然主要使用 4 纳米工艺而不是 3 纳米代工厂。

与此同时，台积电的主导地位只增不减。根据市场研究公司TrendForce的数据，台积电在全球晶圆代工市场的份额从2021年第三季度的53.1%增长到2023年同期的57.9%。相比之下，三星代工的市场份额从2021年第三季度的17.1%下降到2023年同期的12.4%。同一时期。

尽管如此，英特尔和三星都更专注于先于台积电开发先进工艺，而不是立即扩大订单。他们的策略是抢占下一个市场，而不是与行业领导者进行价格竞争。

尤其是英特尔，正在采取积极举措重新进入代工业务。计划于明年上半年量产20埃(A)2纳米级产品，下半年开发1.8纳米产品18A。在去年 9 月举行的年度开发者活动英特尔创新 2023 上，英特尔还推出了 18A 半导体晶圆的原型。

与此相关的是，荷兰半导体设备公司ASML近日在其官方社交媒体上宣布，将向英特尔交付全球首款High NA极紫外（EUV）设备。该设备由 ASML 独家生产，对于在半导体晶圆上创建电路至关重要，对于实现 7 nm 以上的精细电路至关重要。High-NA EUV 预计将成为 2nm 以下工艺的关键工具，实现比现有 EUV 设备更精细的工艺。去年年初，英特尔率先与 ASML 签署了该设备的合同，领先于三星电子和台积电。

三星代工厂去年开始量产 3 纳米工艺，目标是明年开始量产改进的第二代 3 纳米工艺，并计划在 2025 年上半年量产 2 纳米工艺。台积电已将 2 纳米量产时间表定于 2025 年下半年。

台积电最近与苹果、英伟达等大客户分享了其2纳米原型机的测试结果。同样，三星也向主要客户展示其2nm原型机，据报道正在采取降价策略。

今天是《半导体行业观察》为您分享的第3633期内容，欢迎关注。

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