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从Fab68到下一个Inside

2010-11-22 15:40 作者:尚进
随着智能手机和iPad类信息终端的流行,个人电脑的速度如何,渐渐不再是大众瞩目的消费焦点,但这并不代表CPU不再重要。英特尔选择在大连投产其全球第9家芯片制造厂,不仅是为了优化全球电脑制造产业链条的地缘成本结构,更是在为英特尔掌控的X86芯片架构重新布局。

3月30日,英特尔公司在旧金山推出了八核处理器Xeon 7500系列

随着智能手机和iPad类信息终端的流行,个人电脑的速度如何,渐渐不再是大众瞩目的消费焦点,但这并不代表CPU不再重要。英特尔选择在大连投产其全球第9家芯片制造厂,不仅是为了优化全球电脑制造产业链条的地缘成本结构,更是在为英特尔掌控的X86芯片架构重新布局。

“CPU的速度对很多人而言,不再是一切。”这是去年《Slate》在讨论极客情绪下滑时的论断,至少以往建立在摩尔定律基础上的半导体工业消费文明,正在遭受来自智能手机和云计算趋势的威胁。但是这并不代表我们这个世界已经不必再在乎每18个月作为一个半导体扩张周期的摩尔定律,130纳米、90纳米、65纳米、45纳米、32纳米,以及英特尔最新实现的22纳米制程工艺。在过去10年内,整个信息产业阶梯式地快速扩张,肆无忌惮地挥霍计算速度,像挖掘最后的矿藏那样,一点点逼近着硅材料的物理极限,这背后都蕴藏着摩尔定律的触手。而英特尔作为全球半导体界的绝对领袖,一直在引领着半导体生产工艺升级的步伐,不再只是18个月作为纯粹物理方式的晶体管扩张周期,英特尔早已开始采用颇具商业意味的“钟摆”理论,也就是一年升级中央处理器的架构,第二年在此架构上升级制程工艺,之后一年再升级架构,如此循环。这套发起自90纳米时代的商业工程谋略,一直被视作微软和英特尔联盟终结的起始点,也正是因为AMD在双核处理器上难以提升制程工艺,才让英特尔重拾CPU竞争的制高点。

但当iPhone和Android为首的智能手机,试图挑战传统个人电脑作为信息终端的绝对普及地位时,很多分析师不再考虑信息终端在计算速度上的升级,而更偏向审视智能手机和互联网应用的紧密程度,以及移动信息方式所创造出的新商业机会。“半导体业的自我淘汰速度并没有放慢。”英特尔首席技术官贾斯汀在此前的IDF大会上说道,“智能手机应用的科技基础依旧根植于半导体业,英特尔之所以一直保持着钟摆理论的制程工艺递进,就是希望始终保持全球半导体技术先行者的角色。”正是基于这种对于半导体业重心趋势的理解,让英特尔最终选择在大连投建自己的第9家芯片工厂,也是英特尔在亚洲的第一家芯片厂。其实早在大连工厂立项之前,英特尔更倾向在大连投建芯片封装厂,以接替上海芯片封装厂,但是此后芯片封装厂内迁成都,以及中国电脑代工制造业的井喷式繁荣,最终让英特尔董事会决断在大连斥资25亿美元投建全功能的芯片工厂。

Fab29,这个英特尔大连芯片厂最早的命名,估计未来只会停留于英特尔董事会的会议记录中,因为CEO欧德宁的意见,英特尔打破了以往对于工厂的命名方式,美国的5个工厂编号都是以2作为后缀,以色列的3个工厂编号后缀则是8,原本编号后缀为9的大连工厂,被改为更吉利的Fab68。“为了这个68,我特意质询了以色列工厂,他们要保留住48和58。”英特尔半导体大连有限公司总经理柯必杰调侃道,“只要他们把88留给我就行。”实际上,300毫米直径硅片的芯片工厂,一直被列为限制出口技术,目前国内只有中芯国际掌握了65纳米300毫米直径硅片的批量生产工艺,英特尔为了迎合全球消费电子制造业的代工密集趋势,将芯片制造迁移到大连,这无疑暗示着传统组装思维的IT制造业格局,正在依附成本优势的全球分工脉络,深入到芯片级别的核心元件制造上。“大连芯片厂将不仅仅满足中国市场对于英特尔芯片的需求,它的产能将足以满足整个亚洲的需求。”英特尔中国区总裁杨叙在采访中说道,“全球60%的笔记本电脑芯片都是在成都芯片封装厂最终下线的,中国消费电子制造环境的密集效应,正在充抵劳动力上涨等传统代工制造业的瓶颈。”

实际上,大连芯片厂对于英特尔远远不止降低芯片制造成本那么简单,为X86架构的手持移动信息终端做准备,早已成为英特尔长久的战略计划。而就在大连芯片厂投产前两个月,英特尔收购了德州仪器的电缆调制解调器部门和英飞凌的无线解决方案部门,甚至以每股48美元现金吞下了安全软件公司McAfee,单笔收购就高达78.6亿美元。这一切更昭示了英特尔对于未来芯片业的野心,一个极度整合的处理器将让英特尔重返20世纪90年代最辉煌的“Inside”状态,而嵌入的则是Meego血统的LTE网络智能手机。

大连芯片厂对于英特尔到底有何战略目的?为何投产之初只停留在65纳米的制程?为此本刊记者专访了英特尔公司技术与制造事业部副总裁兼全球芯片制造部总经理周伟德(Joshua M Walden)。

三联生活周刊:从上海芯片封装厂到成都封装厂,再到新投产的大连芯片制造厂,我们看到英特尔在过去10年逐步地迁移,地价和劳动力成本无疑是迁移的因素。大连芯片厂作为英特尔全球第9个芯片制造厂,是美国和以色列之外,英特尔在亚洲投产的第一个芯片制造厂,你们如何规划芯片制造的未来格局?

周伟德:3年前我们决定在大连投资建设芯片制造厂,实际上已经决定了全球芯片制造的变迁趋势。全球绝大多数的电脑都是在中国生产的,这成了英特尔下决心在中国建设全套芯片生产线的幕后动力。从大连切割生产,拿到成都封装,再送到深圳装入计算机,无疑把全球繁琐的制造链条缩减到了最短。

英特尔进入中国市场已经有25年了,我们亲历了中国市场如何成为全球计算机消费的核心市场,也亲历了中国制造如何融入电脑生产的全球化。3年前我们关闭了上海封装厂,将芯片封装工作转移到了成都,因为那时英特尔处于金融危机环境下的发展低迷期,后来我们把上海工厂转变成英特尔研发中心的一部分,并且斥资25亿美元在大连建芯片厂,而现在很多上海工厂的高级管理人才,已经转移到了成都和大连工厂工作。

三联生活周刊:我们注意到大连芯片厂投产之初还只是生产65纳米的芯片,尽管目前英特尔主流处理器还在用65纳米制程,但是其他生产线早已投产45纳米,甚至32纳米的新工艺,为何大连新工厂的制程并不是最新的?

周伟德:65纳米制程目前依旧是英特尔量产产品中普遍采用的工艺,之所以大连芯片厂投产之初采用65纳米,主要是受制于美国政府对于半导体技术的海外管控,海外工厂制程必须比美国本土工厂落后两代,我们上周公布了2011年升级22纳米制程的时间表,这意味着大连工厂将很快可以升级到45纳米,依旧可以保持技术领先性。基于目前最先进的32纳米工艺,我们已经在全球销售了超过5亿块高K金属栅极的微处理器,这是一个高不可攀的数字。对于英特尔而言,保持每两年一次制程升级,能够延续摩尔定律是非常艰难的事情。

三联生活周刊:现在全球个人电脑需求增长正在减速,意法半导体、Ti、台基电等芯片巨头都在转产ARM架构的手持设备芯片,英特尔传统意义上的微处理器和芯片组,需求无疑受到了影响,大连工厂65纳米的多余产能,是否会投入到其他芯片领域?

周伟德:与CPU搭配的芯片组,一直是英特尔立足PC业的基础,我们已经计划不会用45纳米工艺生产芯片组,很长一时间英特尔芯片组都会采用65纳米技术。当然我们也会设计不同的半导体解决方案,手持信息终端和通信设备都会涉及。

三联生活周刊:从原始工业硅到最终切割成芯片,半导体制造并不是一个纯绿色的生产过程,以往英特尔设立芯片厂更偏向选择人迹罕至的郊野,而大连工厂却临海且紧挨城市,这无疑对芯片制造过程中的废液处理提出了更高的环保要求,加之东北亚区域空气灰尘密度在一些季节会偏高,势必增加芯片生产中的空气过滤难度,现在试产阶段芯片合格率能达到多少?

周伟德:我参与过英特尔全球4个工厂的建设,可以说大连芯片厂的标准是最高的,我们采用了英特尔全球新提出的DEX技术平台,这是大连芯片厂领先于其他8家工厂的特别之处。而在处理环境问题上,Fab68厂不仅强化了空气中的灰尘过滤,在废料废液处理上,也严格遵循我们在全球执行的标准。芯片生产中的众多重金属元素都会得到有效的处理,芯片生产中的超纯净水来自反渗透装置净化的自来水,而在反渗透之前,预处理系统就能回收反渗透处理过程的排水,将反渗透排水再用于废气洗涤塔。所有设施和工艺都是精密布局好的,加之工厂员工都经过了很长时间的培训,所以试产阶段我们就可以将芯片良品率拉升到全球同类芯片厂的平均水平。

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