Intel緣何為ARM代工，新標準能被廣泛接受么？| 解讀

雷鋒網按：本文作者鐵流，雷鋒網(公眾號：雷鋒網)首發文章。

日前，Intel公開表示將為ARM陣營IC設計廠商代工生產晶元。且還公開叫板「友商」，稱Intel的10nm工藝比三星、台積電的10nm工藝更具優勢。ARM方面表示很期待與英特爾合作。此外，不知道是否因為台積電和三星製造工藝注水的問題，Intel的專家Mark Bohr還發布了一個更合理的衡量半導體工藝水平的公式。那麼，Intel緣何開始為ARM陣營IC設計公司代工晶元，Intel提出的新計算公式能得到台積電、三星、格羅方德等代工大廠的認同么？

Intel罕有為第三方提供代工業務

一直以來，雖然台積電在晶元代工領域的市場份額獨佔鰲頭，但在晶元製造工藝上，Intel始終掌握著最先進的技術。舉例來說，雖然同樣是14nm製造工藝，三星的14nm製造工藝就和Intel的14nm製造工藝有不小的差距。而最新高通驍龍835採用的三星10nm製造工藝，也未必能勝過Intel的14nm製造工藝。

不過，雖然intel有全球頂尖的製造工藝，但除了一些小廠商，或者像被Intel收購的阿爾特拉這類IC設計公司之外，Intel鮮有大規模為其他廠商代工。

GPU行業領頭羊英偉達公司的黃仁勛就曾經表示：Intel應該利用自己高級半導體工藝的優勢為NVIDIA、高通、蘋果和德州儀器代工晶元，而不是自己瞎鼓搗移動晶元。然而，Intel的代工業務規模很小，前Intel發言人Jon Carvill也曾表示：Intel目前的重點是設計自己的產品，而非為競爭對手代工。

總之，雖然Intel空有最先進的半導體製造工藝，但卻鮮有為英偉達、高通、德州儀器等fabless廠商做晶元代工。即便隨著PC市場成為夕陽市場，全球PC市場的下滑使Intel在產能上出現過剩，工廠開工率不足，產能閑置，Intel依舊鮮有為其他IC設計公司代工。

限制Intel代工業務的根源主要在於商業競爭

在半導體行業中，有三種運作模式：

一是從事能獨立完成設計、製造、封裝測試的公司，被稱為IDM(Integrated Design and Manufacture)，比如Intel、以及曾經的AMD和IBM；二是只從事IC設計，但沒有代工廠，這類公司被稱為Fabless，像現在的AMD、ARM等都屬於Fabless；三是只做代工，不做設計，這類公司被稱為Foundry，最典型的就是台積電。

一直以來，Intel在半導體製程工藝上都具有較大優勢。這也為Intel在PC市場與AMD的競爭中帶來基礎。在吃夠了奔四的虧以後，Intel洗心革面在當年設計極為出色的P6架構（比如奔III的圖拉丁核心）基礎上衍生出了迅馳以及酷睿等成功產品，不僅在CPU性能上壓倒性超越AMD，並且逐漸整合了北橋，南橋，集成顯示核心等。

這個過程中，一系列第三方介面晶元商，顯示核心商徹底失去了市場，一台最簡化的電腦可以只剩下Intel的CPU+集成電源管理晶元（如AXP系列）+無線晶元+RAM+存儲（SSD/eMMC）+音頻/觸摸/顯示控制等少數幾塊晶元。

經過這一番商業大戰之後，Intel獨霸電腦晶元後，但也導致一個結果，IC領域經歷過混戰倖存到現在的企業，基本上都是Intel的直接競爭對手，或者曾經有過不愉快的交集。

因此，像台積電這樣只做代工，不做設計的純粹代工廠，顯然更容易獲得IC設計公司的訂單。畢竟，AMD以及眾多ARM陣營IC設計公司和台積電是互補關係，但與Intel卻是競爭關係。正是因為台積電不設計晶元，不會對IC設計公司構成直接競爭，這樣才能佔據龐大的市場份額。

另外，像Intel收購阿爾特拉的這種舉動，註定了作為阿爾特拉最主要競爭對手的賽靈思根本不可能選擇去Intel流片，一方面是因為商業競爭的問題，另一方面還涉及存在技術泄密的可能性。

ARM與X86的鬥爭也迫使Intel不願意為ARM代工

在幾年前PC業務增長進入瓶頸之際，以智能手機為代表的智能終端異軍突起，ARM也隨著智能終端設備的井噴而一飛衝天。雖然ARM只是一個只授權不生產的企業，而且無論是CPU的性能，還是企業規模都遠遠不能和Intel相比，但這背後卻是ARM與X86的鬥爭。

在過去幾年Intel+微軟+桌面/筆記本電腦 與 ARM+Linux衍生系統+智能手機/平板之間已經發生了數次較量，Intel研發了用於智能穿戴設備和物聯網的「居里」和「愛迪生」，以及用於手機和平板的阿童木系列晶元，並通過高額補貼想將X86晶元在手機和平板電腦，以及智能穿戴產品中推廣。為了能夠兼容安卓系統，Intel甚至不惜以損失部分CPU性能為代價進行翻譯，而且還入股展訊，與展訊合作開發X86手機晶元。

同樣，ARM也在數年前就布局低功耗伺服器CPU，並以相對不高的價格將ARM V8指令集授權給APM、Cavium、AMD、高通、華為、國防科大、華芯通等諸多IC設計公司開發ARM伺服器CPU，APM開發出了ARM伺服器CPU，採用該晶元的伺服器已經在數據中心、互聯網伺服器等領域有了批量的應用。華為也開發了一款32核A57的伺服器晶元，該項目為核高基項目，而且根據公開資料，下一步將在特殊領域得以推廣。國防科大也開發了FT2000，就SPEC2006測試成績來看，FT2000的多線程性能已經能與Intel Xeon E5-2695v3晶元相媲美。而面對咄咄逼人的ARM伺服器CPU，Intel也專門開發了至強D系列低功耗伺服器CPU來應對。

因此，在這種ARM與X86互相侵蝕對方傳統優勢領域的情況下，想要Intel為ARM代工，就比較困難了。

提出新標準根源在於Intel打算開放代工業務

由於PC業務已經近乎夕陽產業。而移動設備、智能穿戴、物聯網的市場異常龐大。而在過去幾年，Intel通過巨額補貼試圖將X86晶元打進移動設備市場的效果非常有限，除了少數廠家選擇了X86晶元之外，像三星、華為、LG、步步高、小米等全球主要整機廠都選擇了ARM。

在這種大背景下，Intel從電腦時代獨霸的角色，成了移動設備時代必需與人合作的角色。而且由於PC業務增量有限，Intel開發對外代工，還能將閑置產能充分利用起來，實現利益最大化。

而這對於ARM而言，Intel為其代工無異於Intel對ARM的示好和妥協，這使得ARM晶元也能夠使用全球最好的製造工藝，這不僅為ARM陣營IC設計公司多了一個技術實力極強的流片渠道，也使ARM晶元可以在採用更好的製造工藝下獲得更好的性能。

然而，目前Intel對外開放代工的時機卻略顯晚了一些，雖然在製造工藝上Intel依然領先，但至少在命名上，三星和台積電已經超越了Intel。對於原本不大規模對外開放代工業務的Intel來說，三星和台積電在製造工藝上注水壓根就無所謂。

但是對於準備對外開放代工業務，和台積電、三星搶生意的Intel來說，如果坐視台積電和三星在製造工藝命名上耍花招，就很可能會使自己失去一些訂單，蒙受利益損失。特別是在當前製造工藝命名比較亂的情況下，繼台積電推出12nm製造工藝後，三星推出6nm、8nm製造工藝。

因此，Intel推出新的衡量半導體工藝水平的公式就尤為重要了。Intel希望在介紹工藝節點時要公布邏輯晶元的晶體管密度、SRAM cell單元面積等參數，並定下加權係數以便於新標準計算。

原本的XXnm製造工藝，一方面是衡量速度，一方面也是集成度。越高工藝的目標是集成度越高，速度越快。但如果只用XXnm來衡量製造工藝，其實是有所欠缺的。比如中國大陸的SMIC和台積電相比，雖然是同等工藝但要慢不少。加上之前蘋果交付三星代工的14nm晶元反而不如台積電16nm晶元的情況，使Intel提出的新公式具有一定依據。

不過，Intel這個新標準的權威性還有待提升，相關例證也有待補充，而且新標準計算相對複雜，不太容易被大眾理解。更關鍵的是出於商業利益，台積電和三星也不可能去迎合Intel的新標準，畢竟台積電和三星已經通過在命名上玩花樣獲得了實際利益，想要讓台積電和三星迎合Intel新標準，無異於揮刀自宮，實屬強人所難。

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