工艺突破：Intel的3nm时代将于2022年开启，别再叫我牙膏厂

创作立场声明：Tony哥的PC日常

英特尔三级跳：10nm→7nm→3nm

毋庸置疑，英特尔具备芯片行业最*级的设计研发实力，但当前制约其产品竞争力的，则是相对落后的制造工艺。

Intel现有的14nm主力制程已经经历多年迭代，即便其10nm+（更新版）制造工艺在今年底将为市场带来Tiger Lake系列量产级处理器，却仍是“U”系列低电压版本，其时钟频率、核心数、TDP均不乐观，且显著落后于同期竞品。

对高科技行业来说，技术落后意味着败北：Reddit上Intel vs AMD的话题订阅、在线人数对比，说明了很多问题

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据来自Intel高管及业内人士的可靠消息，Intel将于2020年末~2021年对重点芯片产品线尝试外包代工，已获得初步确认的外包产品为7nm EUV（一说6nm）制程的Intel Xe DG2图形处理器。对应的代工厂想必大家已经猜到，那就是全球晶圆代工行业龙头——台积电（TSMC）。

Intel CFO，前高通CEO乔治·戴维斯先生

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GPU试水，为CPU代工谋求合规性探索

和卡尔蔡司的玻璃配方一样，Intel的芯片业务属于受美国政府综合监管下的核心高科技产品。

Intel在2018年之前鲜见产能危机这类问题，因此对CPU的外包代工业务向来三缄其口。2019年，Intel高管曾对韩国三星、中国台积电进行半官方性质的考察，似乎为上述Intel GPU业务的代工做好了充足的铺垫。

Intel视觉部门负责人，Raja Koduri大叔2019年的韩国之旅

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芯片制造工艺进入7nm时代之后，世界上绝大多数晶圆代工企业（包括Intel、格罗方德等老牌工厂）都碰了一鼻子灰。而具备7nm及更高制程工艺的企业也只剩台积电和三星两家。说白了，CPU的设计研发和规模化生产是完全不同的两门学科，Intel在14nm制程之后疲态尽显，从2016年至今的10nm量产受阻事件即可见一斑。

在格罗方德苦守12nm、Intel难咽10nm之时，台积电的5nm订单都已接到手软

在格罗方德苦守12nm、Intel难咽10nm之时，台积电的5nm订单都已接到手软

AMD自Zen架构发布之后，非常果断地抛弃格罗方德、选择业内顶尖的台积电为其生产先进的7nm锐龙、霄龙处理器以及Navi显卡，获得了巨大的成功，这一先例显然对Intel造成了心里冲击。

早在2017年3月，台积电第一代7nm芯片的良品率就已达到76%，而今，这一数字早已提升至90%以上

早在2017年3月，台积电第一代7nm芯片的良品率就已达到76%，而今，这一数字早已提升至90%以上

要知道，自12nm之后，每一轮制造工艺节点的提升，对应的都是几何指数增长的经费支出、生产线投入，设备更新，除此之外，还有面临5nm之后、硅基时代无法回避的材料极限难题。在这一领域，Intel完全处于力所不逮的局面。

PC全图形领域市占率对比：Intel的核芯显卡由2018年Q4的72%暴跌至2019年Q4的63%，DG1箭在弦上，不得不发

PC全图形领域市占率对比：Intel的核芯显卡由2018年Q4的72%暴跌至2019年Q4的63%，DG1箭在弦上，不得不发

GPU业务对Intel的重要性，笔者日前已经发文解析。简单来说，英特尔如果想要保住自家目前超过80%的CPU综合市占率，就不得不增强其核显领域的话语权。核芯显卡在2018年曾为Intel斩获超过72%的显卡市场占有率，而这一数字在2019年骤降至63%。Xe架构的DG1显示卡作为未来面向OEM市场、入门3D应用市场的战略性产品，担负着扭转TPGS市占率的重任。

Intel Xe DG2芯片阵列（图源：Intel）

Intel Xe DG2芯片阵列（图源：Intel）

而Xe架构的高端产品——Intel DG2显示核心，不仅需要在中端GPU市场站住脚跟，还需尽快挑战nVIDIA Volta超算芯片的行业话语权。然而，DG2芯片受规模化因素影响，所需制造工艺显然需要7nm EUV起步，Intel CFO乔治·戴维斯日前已向市场确认：DG2系列产品将由第三方代工生产。

指望Intel凭自己在两年内突进3nm领域无异于痴人说梦。可见，代工之路是为独一之选（图源：手机晶片达人）

指望Intel凭自己在两年内突进3nm领域无异于痴人说梦。可见，代工之路是为独一之选（图源：手机晶片达人）

因此，GPU的代工渠道试水成功之后，面向未来的下一代Intel CPU家族，必然要奋起直追，沿着Xe GPU的路子加速代工化改革。

5nm为限：Intel有望逐步告别IDM模式

台积电在晶圆代工行业的话语权日益提升，这和它几十年的经验积累、技术研发投入密切相关。早在90年代末期，业内新秀ASML就已经和TSMC携手，开始进行EUV方面的量产化研究。

台积电手握全球几乎所有的、最*级的芯片订单，市场话语权已达巅峰

台积电手握全球几乎所有的、最*级的芯片订单，市场话语权已达巅峰

Intel作为设计、研发、生产一条龙（IDM）企业的代表，终于有望在5nm时代，卸下沉重的包袱，将更多核心属性的芯片业务产能外包出去，专注于芯片设计研发之路。这对提升Intel未来在CPU、GPU以及广义硅业务的结构化战略布局有重要意义，当然也意味着利润率摊薄、核心知识产权分享以及行业控制力的减弱。

回顾一下2015年Intel巅峰时代的战绩：全球IDM厂商TOP 10列表

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笔者预计，一旦Xe架构显示卡的代工渠道打通，Intel可以大幅减缓由制造工艺所拖累的芯片研发进度，迅速跟进7nm、5nm乃至3nm节点的CPU、GPU等产品的竞争步伐。而手握AMD、Intel两家巨头企业芯片代工业务的台积电，也有望在巨额订单、丰厚利润的驱动下，加速推进3nm之后的新工艺纪元。