数藏之家 IT业界 抢购最强光刻机 英特尔与台积电一战高下

抢购最强光刻机 英特尔与台积电一战高下

为了从台积电手中夺回“全球最先进芯片制造商”的宝座,英特尔抢先下手了,尽管阿斯麦(ASML)最新型号的光刻机还未投产,但英特尔已经打钱预定了。建厂扩产、被传收购格芯,现在又开始抢购光刻机,最近,英特尔为了在芯片大战中翻身,动作频频。这并不意外,英特尔CEO已经表过态了,“我们不要浪费这场危机”。

抢购最强光刻机 英特尔与台积电一战高下

抢先购入

报价逾3.4亿美元,光刻机巨头阿斯麦的下一代设备价格再创新高,较前一代价格增逾13%。

即便是天价,也不影响芯片厂商的踊跃。当地时间1月19日,阿斯麦官网显示,英特尔已经率先订购了一台,为业内首家。

作为制造芯片的核心装备,光刻机的先进程度等直接决定了芯片的制程工艺。自2017年阿斯麦第一台量产的EUV光刻机正式推出以来,三星的7nm/5nm工艺,台积电的第二代7nm工艺和5nm工艺的量产都是依赖于0.55数值孔径的EUV光刻机来进行生产。

而伴随着芯片厂商向3nm制程工艺冲刺,对光刻机的要求也越来越高,需要依赖于阿斯麦新一代的高数值孔径(High-NA)EUV光刻机EXE:5000系列。

此次英特尔订购的这台光刻机,型号为High-NA量产型EUV光刻机EXE:5200,将采用不同的镜头系统,NA更大,将会是业界最强的光刻机。阿斯麦发言人表示,更高的光刻分辨率将允许芯片缩小1.7倍,同时密度增加2.9倍。未来比3nm更先进的工艺,将极度依赖高NA EUV光刻机。

阿斯麦方面称,“High NA”EUV,每台的成本约为3亿美元。第一批原型将于2023年发货,预计要到2025年才能用于批量生产。

其实,首个订单花落英特尔并不意外。去年7月,在“英特尔加速创新:制程工艺和封装技术线上发布会”上,英特尔已宣布将在2024年量产20A工艺(相当于台积电2nm工艺),并透露其将率先获得业界第一台High-NA EUV光刻机。

不过,台积电和三星也不甘示弱。此前,台积电已经向阿斯麦采购了High-NA研发型EUV光刻机EXE: 5000,业内预计在今年内会跟进下单High-NA量产型EUV光刻机。

翻身之战

显而易见,英特尔此次急于出手是为了争夺最强芯片制造商地位。此前在7nm领域的争夺,英特尔就不及台积电和三星,略逊一筹。

英特尔10nm曾被认为是台积电7nm的同一代,英特尔7nm被认为是台积电5nm的同一代。早在2018年4月,当英特尔10nm制程芯片难产时,台积电已经宣布成功量产EUV工艺的7nm制程芯片。6个月后,三星也宣布量产7nm EUV工艺。

到了2019年,台积电开始试产5nm制程芯片,同年,英特尔量产10nm。至于英特尔的7nm,在最新的规划里,预计投产时间是2022二季度。而台积电的3nm芯片将在今年下半年量产。

制程持续落后,英特尔在上游设备和下游市场上也不占优势。

去年5月,三家芯片大厂曾展开一次激烈角逐。在半导体工艺进入7nm节点之后,EUV光刻机成了关键装备,而台积电明显在此前抢占了先机。据统计,阿斯麦近年来一共量产了100台左右的EUV光刻机,其中供应给台积电的就有70台,占了绝大多数份额。

台积电同时还是市场的绝对占据者。去年三季度,台积电凭借148.84亿美元的营收,拿下了全球芯片代工市场53.1%的市场份额。

同样,台积电还手握多家大客户。据《经济日报》报道,台积电2022年的产能十分抢手,AMD、苹果、英伟达、高通等数十家客户纷纷预先支付资金,以确保后续的生产能够顺利进行。预计台积电今年将取得1500亿新台币的预付款(约合346亿元人民币)。

而放眼整个半导体市场,英特尔的地位也不如三星。1月19日,数据研究机构Gartner发布的数据显示,2021年半导体市场整体销售额增长25.1%至5835 亿美元,首次突破5000亿美元,其中,三星电子超越英特尔成为收入最高的芯片制造商。

建厂蓄力产能

在全球缺芯的大背景下,英特尔也尝到了“落后”的苦头。近两年,英特尔发力不断。

去年1月,英特尔换帅,帕特・基辛格被任命为新的CEO,他曾经是英特尔第一任首席技术官,为英特尔工作了30年。彼时,英特尔董事长Omar Ishrak表示:“现在是英特尔转型的关键时期,正是充分发挥帕特在技术和工程方面专长,进行公司领导变动的合适时机。”

在去年7月的发布会上,英特尔发布了一系列关于制程和封装技术的重磅内容,并指出要用四年时间追赶上台积电与三星电子的差距。

半导体从业人员孙先生告诉北京商报记者:“英特尔一开始是做存储起家的,后转入处理器大获成功。而由于固步自封,在和高通、英伟达、ARM的竞争中,显得力不从心。存储现在已经不是英特尔的核心业务了,转而专注于智能芯片的研发。”他还表示,英特尔这次是真的被逼急了,就为了重回半导体行业的巅峰。

除了顶层架构,英特尔在产能上也大动作不断。去年3月23日,英特尔对外公布“IDM 2.0”战略,宣布在美国亚利桑那州投资200亿美元,新建两座晶圆厂,同时表示将打造英特尔代工服务。

之后9月7日,帕特・基辛格又表示,在未来十年时间里,英特尔可能会在欧洲投资最多800亿欧元以提高其在该地区的芯片产能。12月,又有消息传出英特尔计划在全球范围内增加产能,具体举措将包括在法国和意大利增设工厂,以及在德国建立一个主要生产基地。

随后外媒TheStreet也在 1月14日曝出,英特尔将斥资10亿美元在俄亥俄州建造新晶圆代工厂,据报道,英特尔俄亥俄州新奥尔巴尼厂占地1295公顷,预计将于十年内建成,若设厂消息最终属实,这将是俄州1982年以来最大规模的企业设厂。

1月19日,帕特在接受采访时称,看好美国和欧盟将推动政府拨款支持芯片工厂建设的提议,认为美国、欧洲政府应该提供资金支持,让芯片制造回归本土,“我们不要浪费这场危机”。

对于建厂扩产,英特尔毫不手软。数据显示,英特尔今年资本支出预期将在180亿至190亿美元,明年资本支出预计将提高到250亿至280亿美元,增幅至少在三成以上。面对如此如此强劲的发力势头,北京商报社记者联系英特尔方面,试图向其核实是否已经有了明确的建厂计划,扩能后将如何发展等问题,但截至发稿未收到具体回复。

不过,英特尔的竞争对手也不甘示弱,台积电今年预期投资300亿美元,三年内将投资1000亿美元。当然,在持续激增的芯片需求下,芯片厂商们的共赢是大势所趋。英特尔、美光科技等芯片制造商认为,全球半导体行业的繁荣可以持续到2025年。

北京商报记者 杨月涵 实习记者 孟悦

(责任编辑:王治强 HF013)
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