211service.com
Intel satsar på Fabs, igen
Intel, världens största kretstillverkare, står vid ett vägskäl. Det behärskar 83 procent av marknaden för processorchips som kör PC och bärbara datorer.
Men den marknaden har nått sin topp, och företaget har bara en liten roll i den snabbväxande verksamheten att tillhandahålla processorer för surfplattor och smartphones, som 2011 stod för ungefär två tredjedelar av alla sålda datorenheter. Företagets svar är att förlita sig på en strategi som gör det till en anomali i datorbranschen: att investera tungt i banbrytande tillverkning centrerad i USA. Idag är 75 procent av Intels produktion USA-tillverkad.
En fabrik för 5 miljarder dollar, eller fab, som byggs i Chandler, Arizona, kommer att tillverka chips, som ska dyka upp 2014, med funktioner så små som 14 nanometer. Det är det senaste steget nedåt i storlek, en trend som gör chips mer effektiva och kraftfulla. De nya chipsen kommer att använda sig av Intels oöverträffade 3D-transistordesign, introducerad med den nuvarande 22-nanometergenerationen, för att lösa effektivitetsproblem som begränsar tidigare konstruktioner från att krympas ytterligare (se TR10: 3-D-transistorer). Dess närmaste konkurrents bästa marker är gjorda med 28-nanometer funktioner. Chandler-fabrikens teknologi och operationer – och till och med temperaturen och sammansättningen av luften inuti – kommer att vara kopior av de på Intels utvecklingsfabriker i Oregon, i linje med Intels exakta kopia-filosofi att se till att tekniker gör ett smidigt hopp från FoU till produktion .
Intels strategi kunde inte vara mer olik den hos konkurrenterna som den jagar på marknaden för mobila processorer. De licensierar vanligtvis processordesigner från det brittiska företaget ARM – traditionellt sett mer strömsnåla än Intels stationära chips, vilket är anledningen till att de dominerar den mobila marknaden, där batteritiden är viktig – och producerar dem med hjälp av vad som kallas gjuterimodellen, eller outsourcing av produktion till asiatiska entreprenörer som Taiwan Semiconductor, känd som TSMC. Intel har länge förlitat sig på tillverkning för att slå konkurrenterna. Genom att investera tungt i avancerad fab-teknik kunde företaget säkra kontrakten för att tillhandahålla de första PC-chippen i mitten av 1980-talet, och hjälpte till att pressa ut konkurrenter som AMD under 1990-talet och det senaste decenniet.
Make-or-break-produkten för Intel kommer att vara dess första mobila chips baserade på dess 22-nanometer, 3-D-transistorteknologi, som kommer att dyka upp i slutet av 2013 (mobilchips från 14 nanometer Chandler-fabriken kommer att ligga ett par år efter ). De första PC-chippen baserade på den tekniken dök upp i april 2012 och levererade 37 procent mer prestanda med samma strömförbrukning som de som kom tidigare, eller en 50-procentig nedskärning av strömförbrukningen för samma prestanda. När 22-nanometerschipen för mobila enheter anländer behöver företaget dem för att locka enhetstillverkare som vill bygga snabbare telefoner och surfplattor som fortfarande kan hålla hela dagen på en laddning.
Gjuterier som TSMC kan inte avancera tekniken lika snabbt som Intel, eftersom de fokuserar på att erbjuda låga priser och många mönster till hundratals kunder. På en resa till Taiwan förra sommaren hörde Harvard Business School-professorn Willy Shih att TSMC sannolikt inte kommer att matcha Intels 22-nanometer 3D-transistorer på två till fyra år, ett gap som han karakteriserade som enormt.
Men för att tillverkning ska kunna rädda Intel måste teknikgapet vara viktigt för tillverkare av mobila enheter. Det är ännu inte klart att det blir det. Shih säger att Intel nu får sin klocka städad på mobilmarknaden. Anledningen är inte bara att företag som Samsung har valt långsammare chips som använder mindre ström. Andra, som Apple, har nu börjat designa sina egna processorer, ett steg som gör dem svårare att kopiera – en strategisk utveckling som gynnar flexibel, adaptiv tillverkning av gjuterier som TSMC.
Intel är övertygad om att dess avancerade tillverkning så småningom kommer att göra skillnaden. Intel säger att de kan bygga sina nyaste chips med olika typer av transistorer för att vissa funktioner ska kunna prioritera effektivitet och andra prestanda. Det är en flexibilitet som andra inte erbjuder, och kan möjliggöra enheter som kan både, säg, kraftfull 3D-grafik och lång batteritid.