英特尔为何看上了12nm？

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英特尔代工部门于早前举行新闻发布会，介绍台湾代工企业联华电子 (UMC) 的 12nm 工艺节点，联华电子将开始在英特尔位于美国亚利桑那州的工厂生产该工艺节点。

英特尔代工的首要任务是尖端工艺节点，例如当前的英特尔3/4节点和英特尔18A，这些节点将于今年晚些时候开始量产。与此同时，英特尔也开始为客户承接采用已经成熟工艺节点的晶圆制造，例如其爱尔兰工厂生产英特尔3/4代16nm（Intel 16），以及其美国亚利桑那工厂生产联华电子的12nm。

背后的原因是，未来对成熟工艺节点的需求预计会增长，尤其是12nm至18nm工艺节点。

英特尔代工全球业务发展副总裁Walter Ng表示：“以iPhone为例，其SoC和调制解调器采用3纳米、4纳米等先进工艺节点制造，而射频（RF）部分和模拟电路等其他部分则采用55纳米至130纳米工艺节点的半导体。”他指出，即使对于智能手机这种数字设备的代表，成熟的工艺节点也至关重要。

事实上，在疫情（2020-2022）期间出现半导体供应短缺时也曾指出这一点。

PC 具有类似的结构，并且对性能有要求的芯片（例如 CPU、GPU 和内存）都采用了尖端工艺节点。由于这些产品的供求关系都得到了较好的保障，所以没有出现什么大问题。

然而，安装在内存模块上的缓冲芯片和安装在主板上的微控制器都出现了问题，导致主板短缺，无法组装个人电脑。

换句话说，为了可靠地制造智能手机和个人电脑，对用于制造这些外围芯片的成熟工艺节点的需求出奇的高。联华电子 (UMC) 是一家与台积电 (TSMC) 齐名的台湾老牌晶圆代工厂，擅长在满足此类需求的工艺节点上进行制造。

联华电子成立于 1980 年，最初是一家设计、制造和销售自有产品的集成设备制造商 (IDM)。然而，在 20 世纪 90 年代，该公司转向了铸造业务，至今这仍然是其主要业务。

联华电子的主要工厂位于亚洲，包括其总部所在地中国台湾、中国大陆、新加坡，以及位于日本三重县桑名市的一家工厂，该工厂是其在 2019 年从富士通收购三重富士通半导体后获得的。

然而，众所周知，疫情引发的半导体短缺再次引发了人们对半导体供应链（从制造到组装的过程）高度集中在亚洲的关注。西方国家政府尤其从自身国家安全角度出发，开始通过提供补贴等政策鼓励半导体厂商将制造基地转移至欧美。

特朗普政府第二次将关税作为贸易谈判的武器，也加速了这一趋势，成套制造商正在认真考虑将其制造供应链转移到美国或欧洲。换句话说，半导体本地生产和消费的趋势正在变得更加强劲。

联华电子的制造基地高度集中在亚洲，需要以某种方式改变这种状况，这就是它决定与英特尔代工厂合作的原因。

英特尔代工厂的Walter Ng表示：“我们将把联华电子在其台南工厂（UMC Fab12A）开发的 12 纳米工艺节点精确地带到我们位于亚利桑那州的工厂进行生产。我们把这种方法称为‘Copy Smart’。”

通常，英特尔会在其母工厂 D1X 或俄勒冈州希尔斯伯勒的另一家工厂推出一个工艺节点，然后将其精确复制到其他工厂，甚至包括厕所的位置，这种方法被称为“精确复制”。

相比之下，在与联华电子的此次合作中，由于联华电子的工厂与英特尔的工厂结构不同，很难完全复制，因此该公司决定以“智能复制”的形式引入生产线，这意味着生产线将在复制后进行一些调整。

英特尔代工工厂生产的联华电子晶圆将由联华电子销售给客户，业务实体仍为联华电子。英特尔将主要通过借给联华电子一些可用空间和人力资源来参与其中。

虽然没有透露有关商业模式的细节，但联华电子很可能会将其部分销售额支付给英特尔。

联华电子美国公司总裁林天敬表示：“目前，这些成熟节点的主流在20至28纳米左右，但我们相信未来将转向12至17纳米等。到2028年，潜在市场将超过200亿美元，尤其是对逻辑和无线的需求将不断增长。”为了实现这一目标，两家公司合作在英特尔位于亚利桑那的工厂生产 UMC 12nm。

林表示：“客户获得的好处显而易见：他们将能够在美国为下一代产品生产高性能 12 纳米芯片。对联华电子来说，好处在于他们能够向美国客户提供我们的技术。而对英特尔代工厂来说，好处在于他们将获得为客户提供成熟工艺节点的专业知识，这是他们之前很少尝试过的事情。”他表示，这对于客户、联华电子和英特尔代工厂三方来说都是一个双赢的局面。

除了与联华电子的合作之外，英特尔还开始在其爱尔兰工厂（英特尔 3/4 节点的主要工厂）为台湾联发科生产英特尔 16（16nm 级 FinFET 节点）。

据英特尔称，生产英特尔 16 的决定是在听取了“客户反馈”后做出的，即联发科想要一个成熟、廉价的工艺节点。如果有客户需求，包括对联电 12nm 的需求，英特尔计划在其位于欧洲和美国的工厂使用成熟的工艺节点来扩大生产。

林先生表示，自去年 1 月宣布与联华电子 (UMC) 合作 12nm 工艺以来，两家公司的工程师一直致力于推出该生产线。此外，该公司还计划在今年 10 月向计划采用该产品的客户专门发布使用名为 PDK（工艺设计套件）的 EDA 工具进行芯片物理开发所需的开发套件 0.5 版本。可广泛分发的1.0版本预计将于2026年4月发布，并预计将于2027年1月开始量产。

https://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/2012032.html

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