Intel 為啥要給 ARM 代工？

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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