英特爾現任CEO、前數據中心部門負責人兼CTO Pat Gelsinger曾經開創出廣為人知的tick加tock晶片升級法，幫助這家稱霸全球的晶片巨頭找到了產品升級之道與次第更新的理由。跟整個2000年代中期一樣，降低風險並推動產品創新成為全世界的主流認知。
關注半導體行業發展的朋友都很清楚，以雙管齊下的方式同時改變晶片設計與製程工藝，必然會使產品故障幾率增加一倍。墨菲定律則告訴我們，偶犯有可能出錯的事情終將會出錯。這就是晶片設計與製造的本質，無論是在我們這個位面、還是其他多元宇宙里，這都是個顛撲不破的真理。不過人類的讚歌也就是勇氣的讚歌，整個行業正是在這樣殘酷的現實面前，一步步摸索出了合理的產品研發與升級方向，更讓晶片發展變得有跡可循。2017年，英特爾進一步公開了tick-tock-clock方法，也被稱為「製程架構優化」。而且有趣的是，《超級馬力歐64》遊戲的第14關恰好也叫這個名字。
大約在同一時期，英特爾的14納米製程正在蓬勃發展，但後續10納米製程卻即將陷入困境。這不僅破壞了晶片巨頭的客戶端與伺服器CPU路線圖，更是影響到FPGA、多核處理器及GPU等其他產品線。整整拖延了四年，英特爾承諾的10納米製程SuperFIN電晶體最終設計版本才正式投放市場。儘管在很多方面仍能跟競爭對手台積電和三星電子的7納米製程工藝打得有來有回，但採用所謂Intel 7工藝的「Ice Lake」至強SP在2021年4月正式發售之際，AMD已在短短一個月內推出採用台積電真實7納米工藝的「Milan」Epyc 7003處理器，甚至開始著手製造5納米級「Genoa」Epyc 9004及其衍生版本，AMD年內還計劃公布3納米級「Turing」Epyc 9005及其衍生版本。
我們對英特爾仍抱有信心，相信其可能在未來某個時刻迎頭趕上台積電——Gelsinger做出的承諾，是在四年之內公布五大製程節點，戰略縮寫為5N4Y。但台積電同樣胸有成竹，表示英特爾根本沒這個本事。既然雙方各說各話，我們就暫時不做評判。但假設英特爾真能在製程工藝方面扳回一局並保持住競爭優勢，那麼其CPU、GPU、FPGA和DPU業務肯定會迎來遠勝過去五年的市場反響。畢竟這五年對英特爾來說無疑是一段屈辱的經歷，除了產品供應能力仍然占優，其晶片在設計層面已經很難與AMD和英偉達並駕齊驅。
不過只要5N4Y戰略能夠成功落地，那麼英特爾必將成功走出陰霾。Intel Foundry（原名為Intel Foundry Services，即英特爾代工服務）將成為英特爾內部一個獨立業務部門，也就是說需要依賴該代工體系產能的各部門也需要按設計與銷售需求支付製造與封裝服務費，並像外部客戶一樣排隊等待產能分配。Intel Foundry的損益表將與英特爾的其他部門區分開來，各晶片研發團隊也不可能像過去那樣擁有幾乎無限次的晶片設計與調試配額——現在，任何錯誤都對應著真金白銀的成本。換句話說，英特爾已經意識到每一塊錢收入和每一丁點成本都很重要，唯一的出路就是把控一切、算計一切，讓設計的歸設計、製造的歸製造。英特爾必須得像台積電那樣緊繃起來，確保晶片製造能夠一次成功，這樣才能吸引到下游各先進CPU、GPU及其他晶片客戶的認可和信賴。晶片巨頭的神聖光環已然褪去，現在是個誰性能強、誰性價比高，誰就能笑傲市場的公平競爭時代。
當然，這樣的論述也不夠全面。在數據中心領域，「Sapphire Rapids」至強SP憑藉HBM2e內存選項以及片上加速器已經在設計層面領先了一步。這款加速器能讓Sapphire Rapids晶片以少於競爭對手的核心數量處理同等強度的工作負載。
在Gelsinger為英特爾苦心設計的未來規劃中，代工部門必須自負盈虧、在市場上殺出一條血路。晶片產品部門也不例外，各方都將擁有彼此獨立的損益邊界，但又在英特爾的旗幟之下相互扶持和依靠。就是說，原本的自家兄弟也跟外部代工夥伴一樣需要「明算賬」了。
英特爾的代工業務要想真正獨立出來，首先需要維持住穩定且可觀的客戶群體，意味著至少要能吸引到英偉達、Arm、博通等廠商的關注和肯定。此外，有意內部原研晶片的超大規模基礎設施廠商和雲服務商也很重要，他們想讓自主設計的晶片在交付速度、成本效益和設計控制權等方面超越英特爾晶片產品，而Intel Foundry得想辦法把這部分損失轉化成代工收益。所以哪怕再不情願，英特爾在事實上也必須拿出自己最先進的晶片與封裝技術來武裝那幫競爭對手。
雖然短期看來這不是好事，但著眼於長遠，只要代工業務能夠穩定增長、蓬勃發展，那麼Intel Foundry反而能借美國和歐洲復興製造業的大潮重新占據市場份額，最終在晶片設計和銷售領域與AMD、英偉達和Arm正面抗衡。
這可能是英特爾最好的機會，但也可能成為壓垮晶片巨頭的最後一根稻草。面對數百億美元的恐怕資本投入，只有時間能夠證明這步棋是妙手還是昏招。但考慮到英特爾之前在晶片設計和製造方面已經同時淪陷，我們也實在想不出還有什麼更好的辦法可助其重回巔峰。
也許這麼說有點激進，但從長遠來看，英特爾可能會最終決定剝離掉其中一塊業務。但剝離並不代表英特爾將就此分崩離析。大家應該還記得IBM在上世紀90年代的一系列決策，當時流行的輿論認為藍色巨人將由此成為「藍色巨嬰」，因為其多項業務已經陷入困境。好在IBM最終還是果斷出手，時至今日不少員工提起那段「瀕死體驗」仍然心有餘悸。
閒聊了這麼多，我們馬上進入正題，先看Intel Foundry最新發布的路線圖：
在數據中心方面，英特爾目前公布的製程節點包括Intel 7、Intel 4（並非獨立製程）、Intel 3、Intel 20A、Intel 18A以及剛剛發布的Intel 14A及其擴展Intel 14A-E。推測Intel 14A將於2026年左右推出，Intel 14A-E擴展的上市時間則可能在2027年。
Intel 7與Intel 4屬於已經上市一段時間的原有製程。其中Intel 7被用於製造2023年12月推出的第五代「Emerald Rapids」至強SP晶片，包括之前的第四代Sapphire Rapids至強SP。Intel 4製程在某些方面則更類似於台積電5N 5納米製程，原本計劃用於生產接下來的第六代「Granite Rapids」至強SP CPU，但如今英特爾已經確定將在六代至強上採用尺寸更小的Intel 20A工藝，即與台積電3N對打的3納米極紫外（EUV）製程工藝。當然，根據英特爾方面的說法，5納米製程的Intel 3才是台積電3N 3納米製程的直接對手。無論如何，未來的「Sierra Forrest」至強SP（包含大量E核，而非Granite Rapids中使用的高性能P核）將會採用Intel 3製程。Intel 4製程將被用於生產部分客戶端CPU，但在數據中心領域不會使用，畢竟其本質仍然屬於7納米工藝，實在無法與台積電即將推出的5納米製程和後續3納米製程同台競技。
根據英特爾方面的介紹，Intel 20A與Intel 18A製程將採用Power-Via與環柵（GAA）電晶體設計相結合的方案，目前開發正在穩步進行。Intel 18A製程目前已經向代工客戶開放以配合其設計，且正在為今年第二季度的完整產品設計做最後收尾。「Diamond Rapids」至強SP處理器中使用的P核預計將採用Intel 20A或者Intel 18A製程，二者正在努力向2納米級別推進。考慮到從「Clearwater Forrest」到Sierra Forrest的晶片都將採用18A製程，因此我們認為Diamond Rapids沒有理由不同樣使用18A。畢竟至強SP團隊何必非要繼續使用低效製程並承擔額外的成本和罵名？至於其他Intel Foundry客戶，他們肯定也會做出相同的選擇，優先採用英特爾承諾在2025年發布的Intel 18A製程。
這份路線圖上還列出了新目標，即Intel 14A製程。該製程將於2026年底實現商業化，據英特爾介紹，這將是首個採用高數值孔徑（NA）EUV的製程工藝。雖然高數值孔徑光刻技術能夠進一步縮小電晶體尺寸，但也會導致掩模版到矽片的曝光減半，使得我們無法製造出擁有足夠多電晶體的晶片。這再次證明了chiplet小晶片設計的必要性，也是晶片設計人員必須適應的又一波技術變革。
旁註：大家知道IBM為何決定退出晶片製造市場嗎？這是因為專家們發現，每種新的製程節點都必須使用全新的實現技術，由此帶來的升級換代壓力終將積蓄到無窮大。而考慮到向來靠大型機、Power處理器和當時剛剛興起的嵌入式產品來走量賺錢的IBM來說，這實在是筆賠本也賺不來多少吆喝的買賣。
當然，實際情況也沒那麼糟糕，晶片工程師們似乎總有無窮無盡的智慧可供挖掘。而目前最新的難題，就是一旦尺寸來到2納米級別，掩膜版的曝光量開始不足，就是說晶片設計所能容納的電晶體數量必須減半。
也正因為如此，我們才堅定相信無論是在晶片代工領域還是晶片設計領域，英特爾都一定會迸發出新的活力。Clearwater Forrest已經採用Intel 18A製程進行流片，其他公司則表示願意給Intel Foundry這個展示身手的機會。畢竟對成規模的大客戶來說，放任台積電成為唯一一家能夠提供先進封裝與製程工藝的代工服務商風險太大。
所以面對種種負面因素，特別是敏感的地緣政治環境，我們十分期待英特爾能夠說到做到，最好三星也能在晶片代工方面出一把力。這影響的已經不止是價值150億美元的代工設施和數百億美元的晶片產能——更準確地講，Intel Foundry的成功似乎比Intel Inside更加重要。
