W trakcie Intel Foundry Direct Connect amerykański gigant świata półprzewodników dużo mówił o tym, jak postępuje realizacja jego szalonych planów i o swojej przyszłości. W skrócie: Ponoć idzie bardzo dobrze i już niedługo Intel, jakiego znaliśmy, przestanie istnieć. Planowane zmiany mają umożliwić firmie ścisłą współpracę z dotychczasowymi rynkowymi rywalami: AMD, Nvidią i Arm.

Zacznijmy od wyjaśnienia tytułu tego artykułu. CEO Intela, Pat Gelsinger, opisał restrukturyzację firmy, w wyniku której powstaje Intel foundry, czyli organizacja zajmująca się wszystkim, co związane z produkcją, pakowaniem i testowaniem półprzewodników.

Jest to rozwinięcie mającej około 3 lata idei, w której Intel udostępnia fabryki firmom zewnętrznym i jest w pewnym sensie swoim własnym klientem. Teraz podział między działami Intela zajmującymi się projektowaniem i produkcją procesorów będzie jeszcze wyraźniejszy, bo będą one składały oddzielne sprawozdania finansowe (do tej pory IFS to była po prostu rubryka w ogólnym sprawozdaniu Intela) i do końca roku mają to być oddzielne podmioty prawne. Zobaczymy, w jakim stopniu oddzielony zostanie zarząd Intel foundry od głównego Intela, ale zakładamy, że może to wyglądać podobnie, jak w przypadku Samsung Electronics i Samsung Semiconductor.

Po co Intelowi Intel foundry?

Po co Intelowi te zmiany i rebranding? Gdy Pat Gelsinger ogłosił, że otwiera faby firmy dla wszystkich chętnych, problemem stała się kwestia zaufania. No bo jak przekonać potencjalnych klientów, że tajemnice ich produktów wytwarzanych w fabrykach Intela nie pojawią się po pewnym czasie w układach Intela? Między innymi z dużego rynkowego zaufania wynika sukces TSMC, które nigdy nie projektowało własnych chipów i jasno zapowiedziało, że nigdy tego robić nie będzie.

Po co Intelowi konkurowanie z TSMC?

Wyraźny podział organizacyjny ma pomóc rozwiać te wątpliwości, co jest kluczową sprawą dla przyszłości całego przedsięwzięcia. W końcu większość potencjalnych odbiorców najbardziej zaawansowanych procesów produkcyjnych Intela to projektanci procesorów, kart graficznych i akceleratorów AI, czyli… bezpośrednia konkurencja. Skoro jednak Samsung może produkować procesory dla Qualcomma, to istnieje przyszłość, w której Intel może produkować procesory dla AMD lub Nvidii i przedstawiciele „niebieskiej” firmy wyraźnie mówią, że nie widza problemu, aby się dogadać.

A cofając się trochę bardziej, po co właściwie Intelowi udostępnianie swoich fabryk innym firmom? Oczywiście chodzi o pieniądze. Żyjemy w czasach, gdy pojedyncza maszyna do litografii kosztuje około 380 mln dol., wybudowanie zaawansowanej fabryki może kosztować ponad 20 mld dol., a wydatki na opracowywanie nowych technologii idą w miliardy dolarów rocznie. Aby kogokolwiek było na to stać, potrzebuje odpowiedniej skali. Jeśli te inwestycje mają się kiedyś zwrócić, kluczowe jest też, aby fabryki pracowały cały czas pełną parą, bo każda minuta przestoju to w ich przypadku ogromne straty finansowe. A im więcej produktów do wytworzenia, tym łatwiej optymalnie zapełnić linie produkcyjne. Inaczej mówiąc, Intelowi nie wystarczą same produkty Intela, aby odzyskać i utrzymać pozycję technologicznego lidera. Oczywiście Intel jest obecnie w znacznie lepszym położeniu, niż było AMD, gdy musiało sprzedać swoje fabryki, jednak powody decyzji tych firm są bardziej zbliżone, niż by się mogło początkowo wydawać.

Aby finansować zakup i użytkowanie najbardziej zaawansowanych maszyn litograficznych, Intel potrzebuje skali.

Pracownicy Intela mówią też, że od momentu, gdy projektanci układów Intela zaczęli być bardziej rozliczani z tego, jak wykorzystują fabryki (w końcu Intel to teraz klient Intela i może sobie samemu wystawić fakturę), znacznie poprawiła się efektywność ich pracy i jest marnowane mniej zasobów.

5 procesów w 4 lata idzie zgodnie z planem

Od trzech lat Intel ciągle mówi o swoim planie opracowania pięciu nowych procesów technologicznych w cztery lata (w skrócie 5N4Y: 5 nodes in 4 years) i regularnie otrzymujemy informacje o tym, jak idzie wprowadzanie go w życie. Choć oczywiście mowa o pięciu procesach w cztery lata jest w tym przypadku trochę naciągana, bo do tej grupy jest wliczony proces Intel 7, który jest usprawnionym procesem klasy 10 nm, Intel 3, który jest usprawnieniem Intel 4, i Intel 18A, który jest usprawnieniem Intel 20A, ale i tak jest to bardzo ambitne przedsięwzięcie, którego efektem ma być stworzenie najbardziej zaawansowanych technologicznie tranzystorów świata i wyprzedzenie konkurencji pod pewnymi względami o przynajmniej kilkanaście miesięcy. No więc jak idzie?

Wygląda na to, że bardzo dobrze. Pat Gelsinger w czasie prezentacji pokazał testowy procesor z rodziny Clearwater Forest zbudowany z chipletów wykonanych w procesie 18A ułożonych na krzemowych podkładkach zawierających pamięć cache procesora (czyli odwrotnie niż w procesorach X3D AMD) wykonanych w procesie Intel 3 i połączonych z nimi za pomocą techniki hybrid bonding (Foveros Direct). Co ciekawe, Clearwater Forest jest w pełni kompatybilny z UCIe, czyli rynkowym standardem mającym umożliwić komunikację między chipletami różnych firm, więc istnieje możliwość, aby pewne elementy tego chipsetu „wyjąć” i zastąpić innymi, na przykład… konkurencyjnymi.

Progres Intela ma podkreślać to, że firma ma już przynajmniej cztery duże zamówienia na produkcję chipów wykonanych w procesie 18A i jednym z nich jest Microsoft, który ma wytwarzać w fabrykach Intela kolejne generacje swoich procesorów opartych na architekturze Arm. Odbiorcą tej usługi będzie również rząd USA i wiadomo, że rozwojowi sytuacji mocno przygląda się Nvidia. Nie bez znaczenia jest też fakt, że Intelowi udało się dogadać ze wszystkimi istotnymi twórcami narzędzi EDA, więc zgodnie z planem idzie również tworzenie ekosystemu wokół intel foundry, który jest przynajmniej tak samo ważny w czasie dyskusji z klientami, jak poziom zaawansowania technologicznego oferowanych rozwiązań.

Co po Intel 18A?

Wszystko więc wskazuje na to, że Intel w 2025 roku zakończy wdrażanie planu 5N4Y (jeszcze się okaże, czy będzie to faktyczny sukces, czy jedynie pyrrusowe zwycięstwo, ale można już mówić o umiarkowanym optymizmie). Co dalej? Intel 14A, czyli pierwszy na świecie proces wykorzystujący litografię High-NA.

Co po 18A?

Oprócz tego Intel będzie rozwijał swoją współpracę z UMC i Tower Semiconductor w dziedzinie mniej zaawansowanych procesów technologicznych i opracowywał kolejne wyspecjalizowane wersje już istniejących node’ów: 18A-P, 3-T, 3-E i 3-PT. Celem jest bycie drugim co do wielkości producentem półprzewodników na świecie do 2030 roku. Dla przypomnienia Intel zajmuje obecnie pozycję nr 9.

Zapowiadają się ciekawe czasy dla Intela i całego rynku

Oczywiście wszystko jeszcze wyjdzie w praniu, ale z punktu widzenia obserwatora rynku i fana nowych technologii trudno nie czuć ekscytacji widząc działania i słysząc zapowiedzi Intela. W końcu jedna z najważniejszych firm ostatniego stulecia próbując odzyskać utracony blask, pędzi na oślep, aby sprawdzić, czy pomoże jej to odkryć się na nowo – to brzmi niemal jak zawiązanie fabuły filmu akcji.

Jeśli się uda, nowy Intel mocno namiesza na rynku półprzewodników. Jest to dobra wiadomość, bo po pierwsze potrzebujemy konkurencji dla TSMC, aby nasza elektronika mogła być coraz szybsza i aby jej ceny nie wyleciały w kosmos. TSMC bez współzawodnika, to TSMC konserwatywne i TSMC bardzo drogie, a to przekłada się na coraz mniejsze różnice między kolejnymi generacjami różnego rodzaju chipów (poza różnicami w cenach). A po drugie, być może dzięki temu zobaczymy kiedyś procesor AMD z architekturą Arm wykonany w fabrykach Intela. To by było dopiero coś.

Źródło: KomputerŚwiat.pl