Éppen tegnap írtuk meg, hogy az Intel új stratégiája részeként több chip gyártását is kiszervezheti a nem is oly távoli jövőben. Jellemzően azon felsőkategóriás asztali- és szerverprocesszorokra kell gondolni, amelyeknél a konkurensek fejlettebb csíkszélességei hozhatnak némi teljesítményt a konyhára, valamint az energiahatékonyság növelésében is segíthetnek. Nagyobb mennyiségű gyártás kiszervezésére ugyanakkor nem számíthatunk, hiszen az Intel már most is annyi processzort gyár, amennyit a félvezetőipari bérgyártók egyszerűen nem győznének kapacitással, ha őket bíznák meg a termeléssel.

A vállalat az Intel Unleashed: Engineering the Future esemény alkalmával egyéb dolgokról is beszélt, például arról, hogy a jövőben nagyobb hangsúlyt fektetnek a félvezetőipari bérgyártói szolgáltatások nyújtására, éppen ezért új üzemek építésére, illetve meglévő gyárak bővítésére is lehet számítani. Ezzel együtt számos egyéb érdekességről is szó esett, ezeket az alábbiakban foglaljuk össze.

Újra piacvezető gyártástechnológiát kínálhat az Intel

A 10 nm-es csíkszélességgel kapcsolatban eléggé balul sültek el az eredeti tervek, ugyanis a 14 nm-ről 10 nm-re történő átállás során túl nagyot szerettek volna lépni a mérnökök, túlságosan nagy mértékben emelték volna a tranzisztorsűrűséget, ám a kitűzött célt a technológiai akadályok, illetve a különböző hibák miatt nem sikerült időben elérni. A több éves csúszás elég kellemetlen helyzetbe hozta a vállalatot, ám a jelek szerint most már sikerült pontot tenni az ügy végére. 2019 óta minden évben egy új 10 nm-es gyártástechnológia-verziót fejlesztettek a mérnökök, ezek között pedig nem igazán volt nagyobb előrelépés, ez garantálta a lassabb, de biztosabb fejlődést. Ezt a stratégiát a vállalat a későbbiekben is alkalmazni fogja Pat Gelsinge, az Intel új vezére szerint, ugyanis több szempontból is jó lehet.

A következő lépcső, a 7 nm-es csíkszélesség körül szintén felmerültek problémák, amelyek miatt jókora késést sikerült összeszedni, ami a bonyolult tervezésnek, illetve a lapkamintázással kapcsolatos hibás stratégiának köszönhető. Ezeket a problémákat időközben sikerült elhárítani, lényegében újratervezték a 7 nm-es gyártástechnológiát, így most már kétszer több réteghez használnak EUV levilágítást, de ezzel együtt a tervezési szabályokat is egyszerűsítették.

A változtatások hatására jobb lesz a kihozatali arány, gyorsabban elkészülhetnek a lapkák, valamint a költségek is alacsonyabban tarthatóak. Arról sajnos nem beszéltek a vállalat illetékesei, az új 7 nm-es gyártástechnológia pontosan milyen előnyöket kínál a 10 nm SuperFin és a 10 nm Enhanced SuperFin technológiákhoz képest, idővel azonban ez is szóba kerülhet.

A 7 nm-es csíkszélesség körül tehát most már rendeződnek a dolgok, az egyik első olyan lapka pedig, ami ezt a gyártástechnológiát használja, már 2021 második negyedévében elkészülhet – ez a Meteor Lake lesz, ami 2023-ban kerülhet forgalomba. Ezt a gyártástechnológiát viszont a jelek szerint még nem tudják felhasználni a GPU-k lapkáinak gyártásához, ugyanis az adatközpontokat és szervereket célzó megoldások, mint amilyen a nemrégiben megvillantott PotenVechio, már 2022 folyamán elindulhatnak a megrendelők felé.

Az Intel várhatóan 2024-2025 környékén érheti el a megkérdőjelezhetetlen vezető szerepet processzorteljesítmény terén, arról azonban egyelőre nem beszéltek, a félvezetőpiacon mikor szerzik vissza az elsőséget.

Ezzel egy időben a riválisok sem tétlenkednek: az Intel 2023-ban érkező 7 nm-es csíkszélessége az ugyancsak akkoriban megjelenő TSMC N3, illetve a Samsung 3GAE gyártástechnológiájával kelhet versenyre – előbbi 3 nm-es FinFET, míg utóbbi 3 nm-es MBFCFET alapokon nyugszik. A China Renaissance Securities elemzői szerint akkor, ha az Intel full node-ra jellemző előrelépést tud elérni fogyasztás, teljesítmény, illetve lapkaterület tekintetében, a 10 nm-ről 7 nm-re történő átállást követően a tranzisztorsűrűség 230 és 240 MTr/inch² szinten helyezkedhet el, azaz egy négyzethüvelyknyi területen 230-240 millió tranzisztor foglalhat helyet.

A Samsung 3GAE esetében ez az érték picivel 220 MTr/inch² alatt helyezkedhet el, míg a TSMC-nél 250 MTr/inch² értékre lehet számítani. Ezek persze csak nyers becslések, így nehéz komolyabb következtéseket levonni belőlük, viszont ezek alapján úgy tűnik, 2023-ban nem lesz az iparág legjobb gyártástechnológiája az Intel 7 nm-es csíkszélessége.

A 7 nm-es gyártástechnológia kapcsán érdekesség, hogy ezt Európába is elhozza a vállalat, méghozzá az Írországi üzem bővítésével. Ez a gyáregység 2019 és 2021 között további 7 milliárd dolláros befektetést kap, amelynek eredményeként EUV eszközökkel szerelik fel a gyáregységet.

Az európai szereplők számára jó hír lehet, hogy a vállalat a jelek szerint több EUV gyártásra támaszkodó kapacitást hoz Európába, mint azt korábban sejteni lehetett, ráadásul ezt minden egyéb piaci szereplő előtt lépik meg, ami érdekes lehetőségnek bizonyulhat az európai megrendelők számára. Az egyelőre nem világos, hogy az európai gyártással kapcsolatos tervek pontosan hogyan néznek ki, az viszont biztosnak tűnik, hogy ezen a földrészen is szeretne fejlett chipeket gyártani a vállalat.

Új, illetve kibővített üzemek az Amerikai Egyesült Államok és Európa területén

Az Intel saját termékei gyártása mellett különböző megrendelők kiszolgálására is nagyobb hangsúlyt szeretne fordítani. Az Intel Foundry Services az elmúlt évek folyamán már elindult, ám nem igazán aknázták ki a benne rejlő potenciált, hiszen nem igazán volt szükség. Azóta viszont az új, egyre fejlettebb gyártástechnológiák körül tapasztalható költségnövekedés miatt változott a terep: egyre többe kerülnek a kutatással és fejlesztéssel kapcsolatos munkák, egyre drágábbak a termelőeszközök, valamint a működési költségek is emelkedőben vannak. Ezeket úgy próbálják meg csökkenteni, hogy félvezetőipari bérgyártó szolgáltatást kínálnak az érdeklődők számára, részben azért, hogy ezzel is segítsék a kiadások finanszírozását.

A költségcsökkentéshez kapcsolódik egyébként az a tény is, hogy az IBM és az Intel nemrégiben együttműködési szándéknyilatkozatot írt alá kutatás és fejlesztés témakörben, így a munkával kapcsolatos költségek szétoszlanak a felek között, a munka gyümölcsét pedig mindketten élvezhetik.

No de kanyarodjunk vissza a félvezetőipari bérgyártói szolgáltatáshoz. Az Intel Foundry Services lényegében egy különálló vállalat lesz az Intel berkein belül, amelynek vezetését egy igazi iparági veteránra, Dr. Randhir Tharkurra bízzák, közvetlen felettese természetesen az Intel új vezére, Pat Gelsinger lesz. Itt elsősorban fejlett gyártástechnológiákkal folyhat a termelés, részben az Intel meglévő gyártósorain, részben pedig újonnan épülő üzemekben, illetve kibővített gyáregységekben.

Fontos előrelépés lesz az is, hogy a vállalat szabványos csíkszélesség-fejlesztőcsomagokat (PDK) kínál a leendő partnerek számára, amelyek az építőelemeket, illetve a tervezési szabályokat egyaránt magukban foglalják. Ezzel együtt az iparági szabványnak minősülő elektronikus tervezés-automatizáló eszközök (EDA) alkalmazását is bevezetik, amelyeket a gyárnélküli partnerek előszeretettel használnak. Ezek a lépések azért is fontosak, mert ilyesmit korábban nem kínált a vállalat a partnerek számára, tehát most vonzóbbá teszik a szolgáltatást.

A törekvés részeként Arizóna területén két új, EUV gyártásra is használható üzemet húznak fel, az építés még idén megkezdődhet, a bekerülési költség pedig 20 milliárd amerikai dollárra rúghat, legalábbis az aktuális tervek szerint.

Később egyéb üzemeket is építhet a vállalat saját termékei, illetve az IFS üzletág számára, méghozzá az Amerikai Egyesült Államok, illetve Európa területén, de egyéb térségek is szóba jöhetnek. Sajnos a pontos tervekkel kapcsolatban egyelőre még nem adtak tájékoztatást, de idén a most még hiányzó információk nagy részére fény derülhet. A vállalatnál ezzel egy időben azon is gőzerővel dolgoznak, hogy az Amerikai Egyesült Államok Védelmi Minisztériumának egyik fő beszállítójává léphessen elő a vállalat, ennek érdekében, az elavultabb gyártástechnológiákat használó üzemegységekre is szükség lehet még.

Akár egyedi x86-os lapkákat,illetve ARM és RISC-V alapú SoC egységeket is gyárthat az Intel

A fentebb említett félvezetőipari bérgyártói szolgáltatást egy újabb csavarral is vonzóbbá kívánják tenni, ennek értelmében az IFS nemcsak saját architektúrák köré épülő egyedi lapkák gyártását támogatja, hanem akár külső architektúrákét is, mint amilyen a RISC-V, vagy éppen az ARM.

Óriási előnyként lehet elkönyvelni, hogy az Intel lehetőséget biztosít majd saját tokozási technológiáinak használatára, valamint saját technológiáit is igénybe vehetik a partnerek, természetesen a megfelelő licencdíjak megfizetése után, így érdekes egyedi chipek születhetnek. A vállalat rendelkezésre bocsáthatja az x86-os processzorarchitektúráit, az Xe GPU architektúráit, de a médialejátszással és médiakódolással kapcsolatos technológiák, az összekötő technológiák, illetve számos egyéb fontos szellemi tulajdon is elérhető lehet a partnerek számára.

Így a megrendelők nem csak az ARM, a RISC-V, vagy éppen a PowerVR technológiáit használhatják, hanem egyedi, Intel technológia köré épül x86-os processzorokat is készíthetnek, amelyek valamilyen szinten az Intel saját termékeinek vetélytársai is lehetnek. Itt elsősorban speciális igényeket kielégítő lapkákra kell gondolni, mint amilyenek az x86-os adatközpontokba szánt speciális SoC egységek, de akár a felhő alapú játékszolgáltatásokat kínáló szervereket is fel lehet majd vértezni speciális, az adott igényekre szabott chipekkel.

Ezekkel az opciókkal persze nem minden megrendelő él majd, ők inkább továbbra is az ARM és a RISC-V architektúrákat vehetik igénybe, de a lehetőség mindenképpen színesebbé teszi a kínálatot, így az Intel félvezetőipari bérgyártói szolgáltatása több partner számára bizonyulhat ütőképes választásnak.

Az Intel szerint az új lehetőség iránt már több vállalat is érdeklődést mutat, akik között egyebek mellett a Microsoft, a Google, a Qualcomm, az Amazon és az Ericcson is helyet foglal. Érdekes lesz látni, hogyan válik majd be élesben az Intel új stratégiája, ugyanis ha bejönnek a számítások, akkor a TSMC és a Samsung Foundry számára egyaránt ütőképes vetélytárs válhat az IFS-ből.