英特尔建立代工业务的成本比预期的要高得多，而且花费的时间也比预期的要长得多
首席执行官帕特·基辛格 (Pat Gelsinger) 宣布英特尔将创建代工业务以承担合同制造工作的三年后，Chipzilla 承诺在新的和现有的晶圆厂、封装和测试站点上投入超过 1,850 亿美元的支出。
目前，英特尔代工工厂(英特尔旗下的独立管理部门)已获得 85 亿美元的美国《芯片法案》补贴，并已获得高达 110 亿美元的贷款，正在推进其计划，到 2030 年成为仅次于台积电的第二大代工运营商。
在周一发布的一份报告中，英特尔提供了其十大项目进展情况的最新信息，而且看起来它还需要一段时间才能准备好超越三星并与台积电展开竞争。
随着成本上升，美国扩张势头增强
美国英特尔公司已将国内制造作为优先事项。到目前为止，该公司已经在美国宣布了四个新的晶圆厂地点——两个位于亚利桑那州，两个位于俄亥俄州。
位于亚利桑那州钱德勒的两座工厂——英特尔的 Fab 52 和 Fab 62——自基辛格于 2021 年初宣布建造以来取得了最大进展。截至 2023 年 12 月，英特尔透露，该工厂的混凝土上部结构工程已经完成。施工人员目前正在安装自动化物料搬运系统，英特尔将其描述为用于运输晶圆的“自动化高速公路”。
这些工厂预计将于今年晚些时候或 2025 年初上线，并计划生产基于英特尔下一代 Angstrom 时代工艺技术的芯片，包括其大众市场 18A 节点。
与此同时，在俄亥俄州——英特尔 40 多年来第一座新的美国晶圆厂——施工人员正在忙着挖掘。该铸造企业声称，到 2023 年，工作人员转移了超过 400 万立方码(353 万吨)的泥土，相当于 248,000 辆自卸卡车的负载，并安装了超过 32 英里(51.4 公里)的管道。
今年的大部分工作将集中于建设晶圆厂的公用设施水平，并引进下一阶段建设所需的“超负荷”制造设备。
英特尔俄亥俄州晶圆厂计划于 2025 年投产。然而，正如我们在 2 月份报道的那样，美国《芯片法案》资金的延迟和不断变化的市场动态可能已将竣工日期推迟到 2026 年末。
除了制造延迟之外，英特尔还面临着使这些晶圆厂上线的其他几个挑战。首先是建筑成本不断上升——自从基辛格首次宣布亚利桑那州和俄亥俄州项目以来，建筑成本一直在飙升。
英特尔位于亚利桑那州的晶圆厂最初预计每座成本约为 100 亿美元。但一年多后，这家芯片店透露实际成本将接近 300 亿美元，并引入私募股权公司布鲁克菲尔德资产管理公司 (Brookfield Asset Management) 来帮助支付工厂费用。
最近的报告显示，亚利桑那州的两家工厂，连同其现有 Ocotillo 制造工厂的升级，将耗资约 320 亿美元。俄亥俄州晶圆厂的情况也类似，每座晶圆厂的成本也约为 100 亿美元。然而，截至 2024 年初，这一估计接近 280 亿美元。
需要明确的是，英特尔并不是唯一一家面临成本上升的代工运营商。自宣布以来，台积电和三星亚利桑那州和德克萨斯州晶圆厂的预期规模和成本也呈爆炸式增长。
英特尔和其他公司在美国建设晶圆厂面临的另一个挑战是人员配备。熟练员工的短缺迫使台积电的生产延期，而英特尔正在积极培训人员以在这些设施上线后运行它们。
去年夏天，Xeon-slinger告诉我们，“未来几年美国半导体行业可能面临 70,000 至 90,000 名工人的短缺。”
晶圆生产只是复杂供应链的一部分，该供应链越来越依赖先进的封装技术。
为此，英特尔此前宣布对其位于新墨西哥州里约兰乔的工厂(称为 Fab 9 和 Fab 11x)进行升级。这些升级原本预计耗资 35 亿美元，但现在估计耗资接近 40 亿美元，旨在使该设施能够支持大批量的先进封装。
在过去几年中，先进封装已成为将计算扩展到单个硅芯片的标线限制之外的关键技术。英特尔的 EMIB 2.5D 封装和 Foveros 3D 封装技术等技术使多个芯片能够边对边缝合，甚至彼此堆叠。我们在英特尔 GPU Max 产品系列(更广为人知的名称为 Ponte Vecchio)中看到了这两种技术的展示。
随着越来越多的芯片工厂(包括 AMD 和 Nvidia)采用多芯片设计，代工挑战者似乎依靠其技术来吸引潜在客户远离台积电——台积电目前负责英特尔不执行的最先进封装。
英特尔于 1 月份庆祝了Fab 9 工厂的重新开业，并计划在今年晚些时候在其和 Fab 11x 工厂安装额外的工具并进行资格认证。
关于先进技术的话题，去年秋天，英特尔在其位于俄勒冈州希尔斯伯勒的 D1X 工厂附近的一座新支持大楼破土动工。据报道，该研发基地将支持下一代工艺技术的开发。
竣工后，该建筑将额外增加 35,000 平方英尺(3,251 平方米)的洁净室空间，并设有六个码头，以便在晶圆厂更快地安装最新工具。未来几年，英特尔计划向希尔斯伯勒工厂投资 360 亿美元。
外资大量涌入
英特尔的代工投资并不局限于美国。在过去的几年里，这家芯片制造商投入巨资升级其爱尔兰芯片工厂，宣布在德国和以色列建立新的晶圆厂，并在马来西亚开发和计划在波兰建造详细的组装、测试和封装设施。
其中最大的工厂是位于德国马格德堡的工厂。该项目于 2022 年初宣布，作为整个欧洲制造业 330 亿欧元(351 亿美元)投资的一部分，其中德国工厂将占约 170 亿欧元。
该工厂预计将于 2023 年初至中期破土动工，最快于 2027 年开始生产零部件。然而，与英特尔迄今为止的其他晶圆厂项目一样，它很快就遇到了麻烦。
其一，设施总成本持续上升。2023 年中期，当工厂预计破土动工时，英特尔最终与德国政府达成协议，为当时规模更大的 300 亿欧元(319 亿美元)项目提供 100 亿欧元(106 亿美元)的成本补贴。
英特尔最新的建设进度更新几乎没有提及德国建设状况的细节，但确实提到了一项学徒计划，旨在培训当地工人在竣工后运营该设施。
与美国的发展一样，英特尔的欧洲扩张也受到人员短缺的困扰。英特尔需要约 3,000 名员工来运营该工厂，但据报道，其为期三年的学徒计划只有两名候选人在 2023 年注册，而 20 名候选人计划于 2024 年开始。
这些报告引发了人们的担忧，除非英特尔解决这个问题——无论是通过额外的培训和激励措施还是通过提高自动化水平——工厂在生产开始前可能会面临更多的延误。
除了马格德堡工厂外，英特尔还在以色列海法现有园区建设一座新工厂。英特尔在以色列运营了 50 年，目前在该国四个地点拥有 11,000 名员工。
去年年底详细说明的耗资250 亿美元的海法项目计划使用极紫外光刻 (EUV) 生产芯片，并将获得以色列政府 32 亿美元的支持。
据英特尔称，Fab 38 的建设工作已开始，预计将于 2028 年上线。然而，该报告提供的细节很少。考虑到英特尔其他项目的时间表，我们打赌施工人员可能仍在搬运土方。
除了晶圆厂之外，英特尔还对现有设施进行了升级——包括位于爱尔兰的 Fab 34，这里的情况与其他工厂大致相同。与英特尔在德国投资的同时宣布，位于爱尔兰莱克斯利普的工厂将获得 120 亿欧元(127 亿美元)的投资，用于升级设施，以支持使用英特尔 4 工艺生产芯片所需的 EUV 光刻技术。
然而，当工厂于 9 月份开始批量生产新节点时，成本已增加至 170 亿欧元(181 亿美元)。
英特尔还详细介绍了其位于槟城的先进封装工厂和位于马来西亚居林的第五家组装测试制造工厂的进展情况。
前者可以追溯到 2021 年底，并拨出 70 亿美元建造一座占地 710,000 平方英尺的工厂，旨在制造使用英特尔 3D Foveros 封装技术制造的产品。
英特尔还提供了其计划在波兰弗罗茨瓦夫西部组装和测试工厂的最新情况。这个耗资 46 亿美元的项目于 2023 年中期首次启动，旨在支持英特尔的欧洲建设，包括马格德堡的工厂。
除此之外，英特尔没有提供太多更新信息，只是强调与弗罗茨瓦夫科技大学的联合研发项目，以及培养当地人才来填补该网站预计雇用的 2,000 个职位。
一场漫长而昂贵的游戏
随着代工建设进展顺利，英特尔已开始采取措施将其产品和代工业务分开，以避免为竞争对手制造芯片时可能出现的利益冲突。
英特尔在 2 月份的 Foundry Direct 活动上详细介绍了此次拆分。英特尔代工服务负责人 Stu Pann 当时解释说，这两个组织将是独立的法人实体，拥有独立的销售队伍和 ERP 系统。
英特尔产品和代工厂的财务数据将单独报告。我们在本月早些时候看到了这一点，当时 Chipzilla发布了反映这一变化的修订后的财务披露信息。
新的报告结构有效地使英特尔产品看起来更像是一家无晶圆厂半导体制造商。与此同时，Foundry 看起来相当不健康——这在很大程度上是因为英特尔是其现阶段唯一的主要客户。
2023年，英特尔修订后的记录显示，其代工业务的运营亏损为70亿美元。由于大量资金被投入资本支出，预计短期内损失不会消失。
基辛格在接受分析师采访时警告称，英特尔可能要到 2027 年才能扭转局面，其中很大一部分原因是其产品部门减少了对竞争对手代工厂的依赖。
许多英特尔产品(例如Gaudi和 GPU Max 加速器)部分或全部由台积电制造。英特尔的目标是到 2027 年，将外包给其他制造商的套件数量从其总产量的 30% 减少到 20%。
英特尔的大众市场 18A 工艺节点(Gelsinger 的 Foundry 赌注很大程度上取决于该节点)至少要到 2026 年才会得到广泛采用。