全球首個 AI「系統級代工」，英特爾代工值千億美元

三年前 Pat Gelsinger 回鍋英特爾 CEO 不久，就成立英特爾代工服務（IFS）事業部，之後快速發展。

「相當短時間內，英特爾代工預估交易值從40億美元升到100億美元，現在更漲到150億美元，我非常滿意。」Pat Gelsinger在近期舉辦的Intel Foundry Direct Connect充滿信心說。「現在目標是英特爾代工（Intel Foundry）2030年成為全球第二大代工廠。」

稍微計算就可知，2030年英特爾代工預估交易值高達千億美元。晶片代工市場競爭非常激烈，先進製程有強大的台積電和三星，英特爾真能使這極具挑戰性的目標成為現實嗎？

「我們是正在轉成晶圓廠的系統級公司，而不是反過來。我認為英特爾是代工業獨一無二的存在。」晶圓代工高階副總裁Stu Pann直言。但獨一無二只有獲客戶認可才能稱為優勢。英特爾長久合作夥伴微軟力挺英特爾代工，執行長Satya Nadella表示，微軟設計的晶片將採Intel 18A製程生產。

更具說服力的是，和英特爾是競爭關係的Arm也來站台。

Arm CEO Rene Haas打趣，英特爾代工和Arm組合有點奇怪，好比當Walt Mossberg（美國知名科技專欄作家）和賈伯斯（蘋果聯合創辦人）看到iTunes在Windows執行的感覺。「英特爾技術領先業界且具變革性，Arm需要成為一部分。」Rene Haas認可。

晶片代工廠要服務好客戶，要解決的不是單純設備、材料或IP問題，而是系統問題。所以英特爾代工的成功，一定會是英特爾代工生態的繁榮。

這也是Intel Foundry Direct Connect上，必須有Synopsys、Cadence、Siemens和Ansys等生態合作夥伴的出席，IP和EDA公司合作夥伴幾乎都是CEO等級的人物出席，對英特爾代工是非常積極的信號。

英特爾代工最終的成敗，也取決於英特爾的執行力和對待顧客的態度。

資訊隔離牆和全新路線圖，給客戶兩顆定心丸

2021年英特爾代工服務首次出現，2022年升級為英特爾IDM 2.0策略，2023年英特爾宣布製造部門的損益單獨會計，英特爾各產品業務部門得以自主選擇與第三方代工廠合作。

英特爾代工在過去三年間不斷演進，有了2024年2月的英特爾代工全新品牌。「英特爾代工不僅是一個全新的品牌，也是全新的組織架構，將技術、製造、供應鏈和代工服務融為一體，是一個同時服務內部客戶和外部客戶的代工廠。」英特爾代工市場行銷副總裁Craig Org解釋。

對於英特爾代工所有的潛在客戶來說，安全性，也就是確保英特爾代工和英特爾產品間的「資訊隔離牆」是首要關心的問題。Pat Gelsinger 明確表示，「英特爾（外部）代工和英特爾（內部）產品團隊之間有一條清晰的界線。今年，我們將開始發布英特爾代工的獨立財務數據。英特爾代工的目標是讓我們的半導體工廠產能滿載，向全球最廣泛的客戶交付產能。微軟已經是英特爾代工的客戶，我們希望能夠服務於NVIDIA、高通、Google，甚至是AMD等。」

英特爾首席全球營運長Keyvan Esfarjani指出，英特爾的營運模式正在發生巨大變化，不再是在一個混合的營運模式中生產英特爾製造的產品，將擁有英特爾代工營運模式，英特爾產品部門和其他外部客戶一樣。

Stu Pann也說，「英特爾產品和英特爾代工有兩個獨立的銷售隊伍，我們也正在建立兩個獨立的企業資源計畫（ERP）系統。Pat Gelsinger將我們的員工會議做為兩個獨立的員工會議來管理，英特爾代工直接向CEO匯報，是英特爾IDM 2.0轉型策略的支柱之一。英特爾代工和英特爾產品的員工不進行交叉交流，在個人層面上也有非常嚴格的保密協議。我們隨時保持警惕，『資訊隔離牆』得到了嚴格執行，迄今為止效果相當顯著。」

劃清英特爾代工和英特爾產品團隊之間的界線只是給潛在客戶的一顆定心丸，對於代工這種需要長期且金額巨大的合作，還需要路線圖這顆定心丸，這也是參與代工市場競爭的前提。

在談到未來幾年的路線圖之前，Pat Gelsinger先證實了其「四年五個製程節點」路線圖仍在穩步推進，並將在業界率先提供背面供電解決方案。這是證明英特爾執行力非常重要的訊息，也是英特爾重回製程領先性的關鍵所在。

英特爾預計於2025年透過Intel 18A製程節點重獲製程領先性。

不過台積電在2023年Q4的法說會上回答分析師對於Intel 18A的領先性的問題時表示，2025年Intel 18A量產時，與Intel 18A相當的台積電N3P已經量產三年。

「我們得到的回饋是Intel 18A過程節點的每瓦特效能很棒。正如Arm執行長Rene Hass發言時所說，我們的客戶一直告訴我們，他們相信Intel 18A是一項領先技術。我們相信他們說的話。」Craig Orr表示。

（Source：英特爾）

Intel 18A之後的全新製程路線圖包括了Intel 3、Intel 18A和Intel 14A技術的演化版本，如Intel 3-T就藉由矽穿孔技術針對3D先進封裝設計進行了優化，很快將生產準備就緒。

英特爾全新的製程路線圖會有節點的不同演化版本，有些節點會進行功能拓展（E版），例如Intel 3-E，是針對特定應用的更多功能升級。有些節點會增加3D堆疊的矽穿孔優化（T版），例如Intel 3-T。還有一些節點會進行效能提升（P版），例如Intel 18 AP，較原始版本約有10%的效能提升。

「我們每兩年會有一個新的、大的節點發布，然後每隔一年左右就會有一個演進版本，演進版本的研發工作量要小於大的節點。漸進式演進和大變革同時進行，當我們把它們加起來看的時候，成本相對可控。」Craig Orr解釋道。

英特爾大的製程節點間的效能提升至少有20%，例如從Intel 7到Intel 4。某個節點的演進版本，至少會有5%的功耗或效能改進，例如某個節點的P版或E版。

AI系統級代工，獨一無二的優勢

信任是長期合作的基礎，要達成合作還需要有獨特優勢。系統級代工是英特爾拿出的獨家本領。

所謂的系統級代工，是在其他代工廠節點和封裝的服務之外，還有基板、散熱、儲存、互聯、網路等系統級服務。

「英特爾探索的是全端式系統，透過改變連接的方式，在使用相同技術的前提下將性能提高2倍甚至更多，這是走向未來的關鍵所在，」Craig Orr進一步表示，「要獲得與工作負載的增加相匹配的算力指數級提升，必須優化系統的每個層面，包括儲存、網路、軟體，以及如何將其映射到更高層次的軟體、晶片架構和系統架構中，使其與軟體、資料的移動方式相匹配。」

英特爾做為系統級公司轉變為晶片代工廠的獨特優勢還有更多體現。

「英特爾內部擁有豐富的系統專業知識，我們正在發揮我們在晶片系統領域的優勢，將這些專業知識提供給我們的客戶，」Stu Pann說，「我們透過系統級代工與競爭對手競爭，首先，做為代工廠，必須具備有競爭力的PPAC，即性能、功耗、面積和成本，沒有這些，其他一切都不重要。合作夥伴給我們的反饋是我們確實具備PPAC的競爭力。另外英特爾代工還有封裝能力，這是我們已經做了很長時間也有差異化優勢。」

英特爾宣布將FCBGA 2D+納入英特爾代工先進系統封裝及測試（Intel Foundry ASAT）技術組合之中，此組合將包括FCBGA 2D、FCBGA 2D+、EMIB、Foveros和Foveros Direct技術。

了解英特爾的系統級代工，再來談談AI系統級代工。

「系統是最重要的部分，能夠幫助客戶優化整個解決方案，製造出最好的AI系統，」Craig Orr坦言「AI只是一個很好的例子，同樣的系統能力也可以有其他應用。目前來說，AI可能是最重要的問題，這就是我們強調AI的原因。英特爾的系統級代工能夠很好地助力客戶在AI領域取得成功。」

在大語言模型上進行一次AI訓練所需的算力每10個月就會翻倍。隨著AI的更多先進應用，所需算力的成長速度只會越來越快。這也意味著AI晶片必須以更快的速度迭代才能滿足生成式AI時代的需求。

對於強項不是設計晶片的公司，英特爾的AI系統級代工有著獨特的吸引力，例如微軟。

微軟和Arm雙重認可，英特爾代工有AI和Arm兩大市場

微軟Satya Nadella表示：「我們正處於一個非常令人興奮的平台轉換過程中，這將從根本上改變每個企業和整個產業的生產力。為了實現這個願景，我們需要先進、高效能和高品質半導體的可靠供應。這就是為什麼微軟對和英特爾代工合作感到興奮，計劃採用Intel 18A製程節點生產一款我們設計的晶片。」

微軟是典型的軟體公司，像微軟一樣想要設計AI晶片的軟體和AI公司越來越多，對於這些公司，自主設計的晶片最重要的目的是提升其主要業務的競爭力，理想情況是以最低成本設計出最適合的晶片，英特爾的系統級代工能夠降低這些公司設計晶片的門檻。

Pat Gelsinger也說，「我們希望承接一些晶片設計業務，這意義重大，因為很多客戶在向我們承諾下單較大產能之前，會先讓我們幫忙做晶片設計，這些相對合約金額較小的晶片設計業務，將帶來更大的代工業務承諾。」

英特爾的產品也會成為英特爾代工客戶的參考。例如英特爾Xeon團隊使用EMIB和混合鍵結（Foveros Direct）技術解決了Clearwater Forest的發熱問題，如果有客戶想要使用這項技術，英特爾將會為客戶提供客製化的產品和服務。

「在發展英特爾代工業務的過程中，由大型AI晶片推動，先進封裝成為了我們快速入局競爭的路徑。我們在與行業內的各家企業合作，其中許多已經簽約。英特爾在先進封裝領域的獨特優勢，現在成為了我們整個代工業務的巨大助推器。」Pat Gelsinger 表示。

AI晶片的成長量是英特爾代工的未來，當然，由於出貨量龐大，Arm晶片也是英特爾代工必須爭取的客戶群。

（Source：英特爾）

英特爾為此推出了「新興企業支援計畫」（Emerging Business Initiative），這項計畫將與Arm合作，為基於Arm架構的系統級晶片（SoCs）提供先進的代工服務，支援新創公司開發基於Arm架構的技術，並提供必要IP、製造支援和資金援助，為Arm和英特爾提供了促進創新和發展的重要機會。

目前，英特爾代工在各代製程節點（包括Intel 18A、Intel 16和Intel 3）及Intel Foundry ASAT（包括先進封裝）上均已擁有大量客戶設計案例。在晶圓製造和先進封裝領域，英特爾代工的預期交易價值（lifetime deal value）超過150億美元。

需要注意的是，即使在2030年，英特爾代工的大部分晶圓產能仍將用於英特爾的產品。

「我們可以用英特爾自己大量的收入和產品，承諾推動Intel 18A和Intel 14A以及接下來的製程節點的質量，這將減輕所有後續客戶的投產風險」，Pat Gelsinger 稱，「Panther Lake和Clearwater Forest已經計劃使用Intel 18A，這將占據未來英特爾客戶端和伺服器收入的很大一部分，對此我已經做出了承諾。」

對於英特爾代工的客戶來說，能夠獲得先進封裝、優質晶圓以及優惠的價格，這意味著一個具有韌性、可持續、值得信賴的供應鏈。

英特爾代工和客戶可以實現雙贏。