近来，半导体市场再次变得繁荣，尤其随着AI大型机模型的出现，半导体巨头们纷纷加大投资力度，以期在AI时代中积蓄新的增长。
作为AI大模型时代中最受益的厂商之一，英伟达稳居市场前沿，而AMD也加入了竞争，推出了多款超强算力产品，专注于AI市场。两大半导体巨头显然在激烈角逐，而英特尔也在积极参与。
英特尔最近公布了多项超过600亿美元的投资计划，其中包括重大的芯片生产和设计业务变革。据报道，英特尔计划拆分晶圆制造业务并独立运营，并且将开始接受代工需求。这些举措将彻底改变英特尔的芯片生产和设计方式。
英特尔宣布，将在2024年下半年开始生产其改进版的Intel 18A工艺，其晶体密度相当于其他代工厂商的1.8nm工艺。Intel 18A工艺还支持PowerVia、RibbonFET等技术，超越台积电和三星的2nm工艺。这是一个重要的里程碑，将为科技行业带来更多创新和成果。
根据英特尔公布的文档显示，PowerVia是一项称为“背面供电技术”的创新技术，旨在解决芯片微结构中不断加剧的互连瓶颈问题。 PowerVia技术采用背面供电，将电源线和信号线分开布置，可显著降低芯片电压，同时提高处理器频率，并在温度性能方面胜过所有先前的工艺。这种技术具有广泛的应用前景，特别是在高性能计算和移动设备市场。
RibbonFET是一种全新的晶体管架构，也称为全环绕栅极晶体管，它的优点在于能够在更小的空间中部署更多的晶体管，从而大幅度提高处理器的性能。晶体管数量是衡量处理器性能的一个重要指标。采用这种新的架构，英特尔成功地超越了三星和台积电，成为Intel 18A处理器的领跑者。
根据市场预测，台积电和三星的2nm工艺将最早在2025年实现大规模生产。在此之前，英特尔的处理器可能会领先于其他竞争对手的工艺水平。但前提是顺利进行技术研发和实施。
英特尔进军晶圆代工，台积电“危”？
英特尔是目前仅有的三大半导体芯片制造商之一，坚持自产所有芯片的决策。相比之下，AMD和英伟达转型为设计公司，将生产权转交给台积电、三星等晶圆代工厂。
目前，英伟达和AMD都在使用台积电的5nm工艺制造主流芯片。根据之前公布的信息，这两家公司计划在下一代主流处理器上采用台积电的3nm工艺。由于制造成本等因素，可能会采用5nm与3nm制程共用的做法，即在中高端型号上使用3nm工艺，在低端型号上采用改进版的5nm制程，也有人称之为4nm制程。
对于大多数芯片设计厂商而言，台积电是目前最优秀的晶圆代工厂。即使三星拥有相同制程工艺，其出产的晶圆在能效比等方面都会落后于台积电。高通的骁龙8Gen 1处理器采用三星制程工艺第一代，第二代则采用台积电工艺。在芯片结构未变的情况下，仅仅更改代工厂就可以获得近20%的效能提升。
因此，台积电成为了高性能处理器代工厂的首选。比如，iPhone使用的A系列处理器都是由台积电代工的，并且使用了最新的制程工艺。除了苹果这样财大气粗且产品利润极高的公司，其他厂商则会选择次一代的制程工艺。仅有高通会在其最新旗舰处理器上使用台积电的最新制程技术。
台积电在半导体制程领域拥有一流的先进技术，即使是次一代制程工艺也足够满足众多芯片设计需求。然而，由于台积电在先进制程上几乎没有对手，该公司代工价格近年来稳步上涨，这促使一些芯片企业寻求其他方案。
多个知名企业，包括高通、英伟达等，不断与三星进行接触，旨在进一步优化制程工艺技术。此外，AMD与三星之间的关系也十分紧密，通过技术合作，已将RDNA 2架构成功应用于手机端，推出了高性能低功耗的移动端核显。
芯片企业一直在期待一个救世主，而以前最有可能担任这个角色的是三星，现在英特尔也成为了一个可能的选择。英特尔的10nm制程的性能与台积电的5nm不相上下。如果后续的Intel 20A和Intel 18A制程可以媲美2nm和1.8nm制程，那么其他芯片厂商只要价格合适就会被吸引。因此，英特尔可能成为芯片企业的救星。
近日，英特尔发布了一则消息，称他们已经完成了18A工艺的测试。很快，英伟达也做出了回应，CEO黄仁勋表示月初已收到Intel提供的测试样品，并表达了自己的兴趣与关注。英特尔和英伟达的这一互动备受关注，成为了业界热议的话题。
如果英伟达选择让英特尔进行芯片代工，这证明英特尔的制程工艺受到了肯定。此举也会激发其他芯片厂商在寻找代工厂时考虑选择英特尔。同时，英特尔在代工市场上占据领先地位，对于台积电来说将面临更大的竞争压力，可能不得不暂缓提价方案或参与降价战，这对消费者来说更为优惠。
半导体代工市场需要新的竞争力量来挑战台积电，而英特尔可能是关键因素。
代工生产与设计分离的模式对半导体企业进行快速的迭代更新非常有利。这种模式允许芯片设计团队专注于设计，而不需要考虑代工厂是否能够进行量产。无可否认，这种模式可以极大地促进半导体企业的发展。
英特尔新架构处理器一直萎靡不振，因为其晶圆生产能力无法满足生产需求，最终导致AMD占领市场。英特尔为了解决生产问题，花费了两年时间进行技术完善，最终在其13代酷睿处理器上实现了反超AMD。
尽管如此，英特尔和AMD在市场份额方面持续竞争，英特尔目前处于领先地位，不断扩大自己的市场份额。然而，在服务器领域，AMD已经成为英特尔地位的直接威胁，所以制程工艺和架构的发展将成为遏制AMD进攻的关键。
英特尔一直寄希望于2024年量产的Intel 20A和Intel 18A工艺技术，这有望造成长达一年的市场竞争优势。这样，英特尔可以对AMD进行降维打击，而让后者只能在两个选择中取舍：承受昂贵的台积电代工费用，或者调整产品价格来保持竞争力。
在我的观点中，两个选择都只是权宜之计，无法直接与英特尔的架构和制程优势竞争。 英特尔的最新制程工艺可以与台积电的2nm工艺相对应，因此仅依靠3nm工艺显然是不够的，最好的情况只能是能效比持平。
其次，产品降价确实能够提升在中低端市场中的竞争力，但在高端服务器市场中，客户更关注整体性能，对这些科技巨头而言，经济成本的重要性低于时间成本。
AMD在比赛中的胜算是不是一文不值呢？其实不是，处理器的表现除了工艺制程外，还会受到处理器架构的影响。如果AMD能够在架构设计上领先于英特尔，那么在位于台湾的台积电公司的3纳米制程工艺的帮助下，它们仍然可以在市场上持续竞争。但是，要实现这一点需要满足两个基本条件：一是台积电的三纳米处理器可以平稳地供应，二是AMD的新架构足够优秀。
如果英特尔代工厂可以接受所有客户，那么AMD或许可以考虑找英特尔代工。然而，AMD无法选择这个选项。目前还不确定英特尔是否愿意接受这种情况。
英特尔有望于2024年重新成为市场领导者，这是凭借其先进的制程工艺和架构设计所实现的，只要制程工艺的量产进展顺利即可达成目标。
