甩开AMD 英特尔领先45nm工艺制造

为了能在新晶圆厂策略中抢占先机，并甩开超微(AMD)公司的竞争，微处理器产业巨擘英特尔(Intel)公司正紧锣密鼓地准备正式跨入45nm制程节点。

AMD和英特尔已采取了全然不同的芯片制造策略，也因此过去双方在资本支出方面的竞赛似乎将在X86系列处理器领域中落幕。英特尔现正使出浑身解数，以实现一个具成本效益的新型态垂直整合模式，而处境堪虑的AMD公司则仍在思索，如何透过转型至轻晶圆厂(fab-lite)策略而削减成本。

英特尔公司准备采取双管齐下的行动：该公司已有四座可用来制造45nm节点的300mm晶圆厂，但同时也正努力使其晶圆厂更具成本效益。

AMD也拥有一座300mm晶圆厂，但由于该公司严重缺乏现金，最近已透露可能会扩大委外制造的比例。

AMD是IBM公司技术联盟的一员；IBM技术联盟是由一群共同开发IC制造技术的公司所组成。AMD正将小部分的生产委由该联盟成员之一的新加坡特许半导体(CharteredSemiconductor)来代工。然而，也有传言指出AMD同时还与其其它业者洽谈代工事宜，特别是台积电(TSMC)公司。

尽管AMD公司不愿对此消息发表任何评论，但该公司在45nm技术竞赛中显然已经远远落后于英特尔，甚至有些观察家还质疑它能否重拾其竞争优势。

AMD公司在去年年底正式推出45nm技术，并声称可在2008年年中之前供应采用该制程的芯片。相形之下，英特尔的45nm处理器早已出样，而且已准备在2007年下半年投入量产。

然而，在45nm技术竞赛中落后还只是AMD公司目前所面临的诸多问题之一，AmericanTechnologyResearch公司分析师DougFreedman指出。

由于供应链中需求乏力和几次产品意外，AMD在最近几季的财报中已出现业务不稳定下滑的情形。此外，AMD在2006年以55亿美元并购ATI公司后，其产品的整合与开发似乎也开始出现问题。    

图：2006~2008年全球各主要半导体公司的资本支出预估表

Freedman说，ATI的R600绘图芯片上市较晚，至今还在为获取市场认同而奋斗，此外，“并购ATI后的执行情况很糟，两家公司的磨合情况并不好。”

财务方面的损失、再加上ATI并购出现问题，都使AMD出现令人忧心的现金告急之势。虽然AMD公司持续在资本市场募集资金，但所面临的现金流动问题却已经影响到公司业务的每一个层面，包括芯片制造。Freedman说：“他们需要足够的现金流量以推动工厂运作，但却捉襟见肘。”

平心而论，AMD在笔记型计算机处理器业务方面还是有一定的进展，也抢走英特尔的部份业务。此外，AMD并正准备投入一些更具竞争力的新产品领域，包括其早先发布的4核心处理器。根据分析师表示，这款采用65nm制程的Barcelona芯片据称其性能较英特尔在服务器领域的同类产品更胜一筹。

但要想恢复正常运作，AMD还必须进行裁员以精简编制，跳脱单一的绘图处理器业务，放弃其它非核心产品线，并重新考虑其委外策略，Freedman说。

与大多数人的想法相反的是，轻晶圆厂策略对于AMD而言或许并非削减成本的最佳途径。Freedman说：“对于AMD所面临的问题看来，我认为委外并不是最合适的解决方案。”

事实上，历史经验告诉我们，X86系列处理器厂商很少、甚至从未因走代工路线而取得成功。尽管代工厂能够为无晶圆厂设计公司和许多整合组件制造商(IDM)提供十分重要的服务，但英特尔和AMD却采取了另一种不同的立场，将大多数的设计和制造业务留在公司内部。

英特尔声称，该公司所具有的竞争优势就是让所有制造环节都在公司内部完成，包括IC设计、光罩制作、晶圆制造、芯片封装与测试。英特尔公司副总裁兼技术与制造部门晶圆制造总经理TomFranz说，“我们很清楚，必须在制造流程中的各个节点，同步进行最佳化的芯片制造。”

英特尔已为45nm制程准备好所有必备的环节，以期制造出最具竞争力的产品。为了压倒竞争对手，英特尔已于去年率先披露其45nm制程的一些初始细节。该技术代号为P1266，包含英特尔初次建置的高k介电质与金属闸，其中还整合了铜互连、低k介电质与应变硅等技术。

今年3月，英特尔公布了首批基于该技术的芯片，包括即将上市的Penryn处理器。而在芯片制造方面，英特尔的4个300mm晶圆厂均已到位，随时可为45nm节点的芯片进行生产。今年下半年，英特尔将先开始在美国奥勒岗州Hillsboro的D1D厂和亚利桑纳州的Fab32厂投入45nm芯片生产。接着，到了2008年下半年，再让以色列的Fab28和美国新墨西哥州的Fab11x厂投入45nm量产。

同时，英特尔这家芯片业的巨擘也正为其转进45nm节点而寻求更多支持，例如开发其智能型工厂自动化系统，以及部署工具重用和设备效率改善计划。Franz说，这些措施的结果是使英特尔不但保持在制程技术上的主导地位，而且使其资本支出维持稳定状态。

根据PacificCrestSecurities公司估计，今年英特尔的资本支出计划将达55亿美元，低于2006年的57.66亿美元；而AMD的支出则可能从去年的18.56亿美元上升至20亿美元。

在提升晶圆厂效率方面，英特尔宣称在过去18个月中，其设备效率已提升达80%。据报导这是由于英特尔在其晶圆厂中布署了几种技术来实现他们所谓的‘智能型工厂自动化’。

据了解，‘智能型工厂自动化’方案可使生产周期缩短50%。例如，采用该技术的下一代芯片制造系统能在运作中实时提供晶圆级的信息，还能进行自适应缺陷度量取样、自动化良率预测和最佳化。

如同在65nm制程节点时的作法一样，英特尔已经在45nm晶圆厂中实现了他们所谓的Level8自动化。根据英特尔解释，Level8这个名称的含义是指晶圆厂实现完全的自动化，包括从工具和材料处理到资料自动化处理等所有程序均可自动完成。

Franz指出，英特尔的另一项主要成果是在晶圆厂中采取工具重用措施，这使得该公司现有资金利用率更高，对于新设备的购置投入可保持更低。例如，英特尔计划扩展目前用于65nm的193nm干式扫描仪继续用于45nm制程节点中。因为，在目前的晶圆厂中，微影设备是最昂贵的工具。英特尔的微影设备主要来自Nikon公司。

AMD在65nm节点上也采用了193nm干式扫描仪，但与英特尔不同的是，AMD打算在45nm制程节点时添置价格昂贵的193nm浸入式微影工具。“浸入式微影的价格非常昂贵，”Franz告诉我们，单就这一点来看，英特尔就节省了30%的微影预算。

另一方面，英特尔打算在32nm节点上采用193nm浸入式微影。因此，到了32nm节点时，英特尔的资本支出将达到高峰。

英特尔的另一个问题是要在45nm上采用高k介电质和金属闸。高k介电材料将在45nm时取代二氧化硅作为闸介电层。为此，英特尔的晶圆厂正开始转向原子层沉积发展，但这一过程通常进展十分缓慢。

对此，Franz坦言，迈向高k介电质这种复杂的新材料“让我十分紧张”，“但高k介电质是众所关切的话题，我们有信心能加以实现。” 　

【相关文章】

• 新一代数据中心呼之欲出 惠普刀片服务器锋芒毕露

• 思科明确基于虚拟化的数据中心愿景

• IBM将推"绿色巨人"计划 打造环保数据中心

【责任编辑：常疆 Tel：(010)68576606-8002】