英特爾14nm産能不足 AMD能否趁他病要他命?

今年中(zhōng)IDC、Gartner發布的統計數據顯示PC市場六年來首次出現正增長,這對PC行業來說是一(yī)件大(dà)事,因爲二季度都能增長,那麽年底的三季度、四季度是旺季,進一(yī)步增長是沒跑了。可惜PC行業的廠商(shāng)高興太早了,這段時間英特爾突然傳出14nm産能不足的問題,最誇張的消息是産能缺口高達40%,供應不足的問題會持續到明年上半年。

英特爾的10nm工(gōng)藝不斷延期已經不是新聞了,怎麽突然間14nm産能就不足了呢?從2015年底算起英特爾的14nm都量産三年時間了,這麽長的時間都過去(qù)了現在說産能不足?這個消息最初沒多少玩家願意相信,但事實就是這樣,而且消費(fèi)者現在已經感受到14nm産能不足的影響了,八代酷睿處理器大(dà)面積漲價,盒裝及散片價格前不久幾乎是一(yī)天一(yī)漲。九代酷睿就發布了三款,酷睿i9-9900K直到現在都沒上市。

這些都是英特爾14nm産能不足惹的禍,這件事可以說是2018年PC行業的最大(dà)的一(yī)件事,深刻影響了消費(fèi)者甚至整個PC行業,受此拖累筆記本廠商(shāng)的出貨量也會下(xià)降,DIY玩家的裝機預算也會因此而被壓榨(選AMD吧)。


英特爾全球産能分(fēn)布及14nm晶圓廠情況:

與AMD、高通等無晶圓半導體(tǐ)公司不同,英特爾的運營模式是IDM垂直整合模式,也就是自己設計、自己生(shēng)産、自己測試。處理器,半導體(tǐ)芯片生(shēng)産是英特爾處理器的核心競争力,所以英特爾三十年來都是地球上工(gōng)藝最先進的半導體(tǐ)公司。

作爲一(yī)家全球性的公司,英特爾除了在美國本土擁有半導體(tǐ)工(gōng)廠之外(wài),在全球各地也建立了大(dà)大(dà)小(xiǎo)小(xiǎo)的工(gōng)廠,主要分(fēn)布及工(gōng)藝技術如下(xià):

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·美國俄勒岡州,有22nm、14nm及10nm三座晶圓廠;

·美國亞利桑那州,有14nm及22nm兩座晶圓廠;

·美國新墨西哥州,有32nm及45nm兩座晶圓廠;

·愛爾蘭,有14nm工(gōng)藝晶圓廠;

·以色列水牛城,有22nm工(gōng)藝晶圓廠;

·中(zhōng)國境内有大(dà)連、成都兩座晶圓廠,原本都是封測工(gōng)廠,不過大(dà)連的Fab 68工(gōng)廠之前已經改成3D NAND晶圓廠,9月底投産;

·越南(nán)及馬來西亞各有一(yī)個封裝廠。

在産能方面,英特爾現在擁有三座14nm晶圓廠,這個産能在全球半導體(tǐ)公司中(zhōng)都是極高的了,反正是今年上半年的時候産能一(yī)直都沒出現過不足的傳聞,産能不足是這幾個月才有的,顯然是發生(shēng)了某些事。


英特爾官方對14nm産能不足的解釋,你能信?

生(shēng)産多年的14nm工(gōng)藝怎麽突然就出現了産能不足的問題?對于這個問題,外(wài)界的傳聞很多,不過先來看看英特爾官方是怎麽說的:

今年以來,客戶需求狀況的持續改善推動了英特爾各業務線的增長,使我(wǒ)們2018年的營收展望在一(yī)月份預期基礎上提升了45億美元。我(wǒ)們的供貨量将能滿足我(wǒ)們已披露的全年營收展望,我(wǒ)們正在與客戶和工(gōng)廠密切合作以管理好各種新增需求。——英特爾發言人

按照英特爾的說法,産能危機是因爲需求居高不下(xià),導緻英特爾今年的營收預期比年初預計的增加了45億美元。考慮到英特爾去(qù)年營收在628億美元左右,增加45億美元還真不少,看起來需求确實高漲了,那麽都是那些産品需求增長了呢?

英特爾的處理器主要涉及CCG客戶端及DCG數據中(zhōng)心兩個部門,可以簡單理解爲消費(fèi)CPU、服務器CPU。結合英特爾Q2季度的财報數據來看下(xià)這兩部分(fēn)業務的具體(tǐ)表現:

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在CCG部門,Q2季度營收87億美元,同比增長6%,其中(zhōng)筆記本市場營收增長6%,桌面市場也增長了6%,但是營收增長主要是靠ASP平均價格實現的,其中(zhōng)桌面處理器ASP價格增長了13%,筆記本處理器ASP增長了2%。要論銷量的話(huà),Q2季度PC市場的出貨量實際上是下(xià)滑了1%。

PC市場出貨量下(xià)滑1%,顯然産能不足這個鍋不是PC市場導緻的,PC玩家不背這個鍋。

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在DCG數據中(zhōng)心部門中(zhōng),Q2季度營收55億美元,同比增長27%,雲數據、企業級市場都有大(dà)幅增長,均價提升11%,銷量增加了14%。

這麽看的話(huà),英特爾所說的需求增長還是有一(yī)定道理的,數據中(zhōng)心市場上的需求在大(dà)幅增加,不過這點增長也不可能導緻14nm産能如此大(dà)面積缺貨,其中(zhōng)還會有别的原因,數來數去(qù)以下(xià)幾條原因是最有可能的。


英特爾14nm産能不足原因之一(yī):多核芯片增加導緻總産量下(xià)降

大(dà)家知(zhī)道處理器都是從一(yī)整片晶圓上切割出來的,英特爾現在使用的都是12英寸晶圓,總産能是沒有變化的,現在14nm供應不足意味着每個晶圓生(shēng)産出來的芯片少了,而這很有可能是近一(yī)年英特爾的市場變化有關,那就是在AMD的多核處理器壓力下(xià),英特爾也跟進多核芯片生(shēng)産,核心增加意味着核心面積也變大(dà)了,每個晶圓生(shēng)産出的CPU總數就少了。

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2017年AMD憑借銳龍及EPYC處理器重返高性能處理器市場,主流的AM4桌面市場是8核16線程處理器,頂端的TR4平台是16核到32核,服務器級的EPYC則是32核64線程處理器。盡管AMD的銳龍處理器單核性能還不如酷睿,但是架不住核心多,因此AMD處理器多核性能強,性價比高。

AMD在多核上的攻勢讓英特爾也不得不跟進,我(wǒ)們可以看到英特爾2017年推出了18核36線程的酷睿i9處理器,主流市場的酷睿i7-8700K也升級到了6核12線程,再往下(xià)的酷睿i5、i3及奔騰也升級到了6核、4核、2核4線程等等,今年則繼續提升到了8核16線程(i9-9900K)及8核8線程(i7-9700K)。

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除了消費(fèi)級市場處理器核心增多,服務器處理器也在不斷提升核心數,Xeon系列從之前的最多22核增加到28核,今年的Cascade Lake系列處理器雖然沒有繼續增加核心數,但是英特爾也在AMD壓力下(xià)已經開(kāi)始悄悄降價,使得20+核心的Xeon處理器吸引力增加,銷量也會提升。

英特爾在多核處理器上的進步雖然有助于普及6核、8核處理器,但是核心數增加意味着核心面積的增加(14nm工(gōng)藝不變的情況下(xià)),在固定的晶圓産能下(xià)意味着産出的CPU數量會變少,而且核心數越多生(shēng)産的難度也更高,良率也可能會受到影響,原本12英寸晶圓上90%的芯片都是合格的,現在6-8核增多,良率可能會下(xià)減少5%(具體(tǐ)良率未知(zhī),數字隻是打個比方),這也會導緻CPU數量減少。


英特爾14nm産能不足原因之二:300系芯片組升級14nm工(gōng)藝

除了多核處理器增加導緻的産能輸出降低之外(wài),英特爾還有一(yī)個舉動導緻了14nm産能危機,那就是英特爾決定300系列芯片組全面轉向14nm工(gōng)藝,這一(yī)調整使得芯片組也要跟處理器搶産能,加劇了産能危機爆發。

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英特爾的300系芯片組代号Cannonlake PCH,包括剛剛發布的Z390、H370、Q370、B360及H310,而現在的旗艦芯片組Z370并不在真·300系芯片組之内,因爲它其實是22nm工(gōng)藝Z270的馬甲。

使用14nm工(gōng)藝生(shēng)産芯片組雖然有助于改善芯片組功耗,但是收益并不明顯,因爲22nm工(gōng)藝的Z370芯片組TDP功耗也就6W而已,芯片組的功能比較單一(yī),完全用不到最先進的工(gōng)藝,但是芯片組跟CPU是一(yī)對一(yī)的,全球PC出貨量每年超過3。億多,英特爾的份額在80%以上,最新平台哪怕隻占1/4的數量,那所需的14nm芯片組也是海量,對14nm産能是嚴重的考驗。

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也正因爲此,在14nm産能傳出問題之後,英特爾被曝調整了芯片組的14nm生(shēng)産計劃,入門級的H310芯片組改回22nm工(gōng)藝生(shēng)産,網上也曝光了改良後的H310C芯片組,核心面積比H310略高一(yī)些。

除了H310芯片組,最近還有B360芯片組減産30%的傳聞,這也是英特爾改善14nm産能的一(yī)部分(fēn),但有可能導緻Q4季度的B360主闆缺貨漲價。


英特爾14nm産能不足原因之三: 全力保證大(dà)客戶蘋果基帶

如果前面兩個因素是英特爾14nm産能不足的内因,那麽這一(yī)條就是外(wài)因,而且還有可能成爲最關鍵的因素,那就是蘋果iPhone XS/XS Max/XR手機的基帶訂單今年全部由英特爾提供,主要就是14nm工(gōng)藝的XMM7560基帶。

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英特爾前幾年擠破頭想進入移動市場,最後铩羽而歸,倒貼了70多億美元,但是今年英特爾撿到寶了——由于蘋果與高通的專利戰還沒有最終結果,爲了給高通施壓,今年的iPhone手機基帶處理器訂單全都給了英特爾,高通已經出局,所以蘋果對基帶芯片的供應鏈要求很高,而英特爾也樂見赢得如此大(dà)的訂單,自然全力保障蘋果供應。

即便不考慮iPhone 8/8 Plsu/X上的部分(fēn)基帶,僅僅是今年的iPhone XS/XS Max/XR基帶就足夠14nm忙活的了。根據天風證券的分(fēn)析師郭明錤的預測,蘋果新一(yī)代iPhone今年的出貨量将達到8000-9000萬部,那就需要至少8000萬片基帶芯片,而且備貨量要比出貨量高,由此可見光是基帶芯片就能占據英特爾14nm産能的一(yī)大(dà)部分(fēn),今年增加的那45億美元營收中(zhōng)大(dà)部分(fēn)可能都是基帶芯片的貢獻了。


英特爾14nm産能危機的後果:散裝盒裝處理器全面漲價

對消費(fèi)者來說,英特爾14nm産能不足到底是出于什麽原因已經不重要了,因爲現在我(wǒ)們已經承擔了這次危機的後果了。這兩個月來八代酷睿處理器不論盒裝還是散裝都在全面漲價甚至缺貨,特别是之前性價比超高的散片酷睿i5-8400、酷睿i3-8100、奔騰G4560等處理器優勢不再,網友隻能調侃八代處理器今年也變成理财産品了。

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酷睿i7-8700K目前的盒裝售價漲到了3099元,之前的價格不過2799元,而且散片最低時可以做到2000元左右,如今都大(dà)漲特漲了。

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酷睿i5-8400散片價格一(yī)度不到1000元,如今價格普遍都在1400元,盒裝更是要1999元,這樣的漲幅已經讓人下(xià)不了手了。

不隻是八代酷睿處理器漲價,剛剛發布的九代酷睿處理器定價也明顯受到了産能的影響,8核16線程的酷睿i9-9900K國内售價4999元,這價格已經突破了曆代主流酷睿處理器的極限,而且發布到現在都沒有開(kāi)賣呢,價格貴,供應還少,有心選購九代酷睿處理器的玩家也多了幾分(fēn)無奈。


AMD趁英特爾病要他命?理想很美好

今年的PC市場好不容易迎來了6年來第一(yī)次的增長,但是英特爾14nm産能危機打亂了這個節奏。遭受處理器漲價、缺貨影響的PC玩家心頭不忿,有人可能想着英特爾産能不足就那就買AMD,更有人因此看好AMD全年份額大(dà)幅增長,最誇張的說法就是AMD今年的市場份額能達到30%,是現有水平的三倍。

這個目标很好很強大(dà),趁着英特爾遭遇産能危機,AMD理論上市有機會擴大(dà)自己的市場份額,但能從英特爾手裏搶走多少市場才是個問題,第一(yī)個要解決的就是AMD自己的産能問題。

我(wǒ)們都知(zhī)道銳龍處理器是代工(gōng)廠Globalfoundries的14nm LPP工(gōng)藝生(shēng)産的,今年4月份發布的銳龍二代則是改良型的12nm LPP工(gōng)藝生(shēng)産的,生(shēng)産基地是Globalfoundries(以下(xià)簡稱GF公司)在美國紐約州馬耳他市的Fab 8晶圓廠,而且是唯一(yī)的一(yī)個晶圓廠。

與英特爾三座14nm晶圓廠相比,GF的14/12nm晶圓廠隻有一(yī)座,而且量産時間隻有一(yī)年,再考慮到GF以往在良率等問題上的不光彩曆史,Fab 8現在的産能也到了極限了,而GF近年來的财務狀況依然不樂觀,沒錢投資(zī)提高産能,因此AMD即便有心借此機會從英特爾手裏搶份額,現實也很無奈,GF沒法迅速增加銳龍處理器的産能。

市場調研公司Mercury Research前不久公布了AMD公司2016年到2018年Q2季度桌面CPU市場份額變化,2016年Q3季度AMD份額隻有9.1%,直到2017年Q1季度推出銳龍處理器之後份額才明顯有了增長,不過去(qù)年底也就是12%的水平,今年Q1季度達到了12.2%,Q2季度則增長到了12.3%。

按照這個速度來看,AMD今年全年的桌面市場份額樂觀估計也就是最多15%的水平,傳聞的30%份額基本上不可能,除非Q4季度出貨量能增長250%,或者英特爾出貨量暴跌65%,但從2000年以來曆史最好記錄來看,英特爾最多下(xià)跌過24%出貨量,AMD增長最好水平也不過57%。

要知(zhī)道,這還是桌面CPU市場上的份額,論筆記本及服務器市場,AMD的份額更低,今年内也不會改變多少。

除了産能無法迅速增加之外(wài),AMD還面臨着處理器本身競争力的問題,二代銳龍中(zhōng)的銳龍7 2700X通過頻(pín)率提升、功耗優化已經縮小(xiǎo)了與英特爾八代酷睿處理器的差距,但是今年英特爾推出了九代酷睿處理器,增加了8核16線程處理器,同時單核頻(pín)率提升到了5GHz,其他兩款處理器也提升了核心數及單核頻(pín)率,性能上再次拉開(kāi)與AMD的差距。

AMD要想扭轉處理器性能上的差距,隻能等Zen 2架構及7nm工(gōng)藝了,目前7nm CPU已經出樣,首發EPYC服務器産品,消費(fèi)級要随後,發布時間尚未公布,不過之前有消息稱是2019年下(xià)半年,到時候憑借工(gōng)藝及架構的優勢,AMD才有可能拉近與英特爾酷睿處理器的差距。


總結:

英特爾的14nm産能危機在毫無預警的情況下(xià)爆發,他們倒是承認了供應存在緊張,但迄今爲止英特爾官方都沒解釋過産能不足的具體(tǐ)原因,所謂的需求大(dà)漲導緻供應不足實在是太過模糊。

英特爾産能不足已經嚴重影響了市場上處理器的價格及供應,這兩個月大(dà)家都感覺到了八代酷睿處理器的瘋狂漲價,散片及盒裝價格已經失控,曾經平易近人的散片酷睿i5/i3處理器都是過去(qù)時了,玩家現在隻能默默承擔這個代價。