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Intel代工ARM芯片 TSMC和三星震驚了

2016-08-22
關(guān)鍵詞: 英特爾 ARM IP設(shè)計 RISC

       最近,英特爾正式宣布將與芯片設(shè)計公司ARM達成合作,今后將開始生產(chǎn)基于ARM設(shè)計的芯片。ARM實體IP設(shè)計事業(yè)部總經(jīng)理Will Abbey表示,這將為整個行業(yè)帶來巨變。

  這意味著,英特爾將向第三方開放自己的芯片工廠,包括10納米工藝的生產(chǎn)線,用于生產(chǎn)ARM技術(shù)的芯片。這一授權(quán)協(xié)議也包括了英特爾為LG、Netronome和展訊生產(chǎn)芯片。此外,英特爾未來也可以為蘋果、高通、英偉達等其他公司生產(chǎn)ARM設(shè)計的64bit芯片。

   不難發(fā)現(xiàn),ARM憑借RISC架構(gòu),在功耗、成本上比X86的CISC架構(gòu)更佳,更適合運算性能要求不高卻要著重功耗的移動終端,加上ARM獨特的經(jīng)營 模式,到如今基于ARM的芯片已經(jīng)占據(jù)了全球智能手機出貨量的95%。所有的iPhone和iPad都使用ARM芯片,多數(shù)Kindle閱讀器和 Android設(shè)備也都采用這一架構(gòu)。

  英特爾雖然也發(fā)布自己的移動芯片,但由于兼容、功耗等問題,近年來發(fā)展緩慢。大部分營收來自PC處理器生產(chǎn),但未能在規(guī)模更大、發(fā)展更快的手機芯片市場取得進展,在英特爾CEO布萊恩·科再奇的領(lǐng)導下,英特爾試圖說服其他芯片制造商使用其工廠生產(chǎn)芯片。

  對英特爾來說,更為關(guān)鍵的是,ARM本身并不生產(chǎn)芯片,它的商業(yè)模式是采用轉(zhuǎn)讓許可證制度,由合作伙伴生產(chǎn)芯片。

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  代工ARM芯片,是競爭也是合作

  Intel之前為了在移動市場分一杯羹,不惜巨額補貼X86芯片,雖然在平板市場取得一定份額,但自己也是傷痕累累,最終還是砍掉了部分移動芯片,調(diào)整了移動戰(zhàn)略。此次與ARM達成授權(quán)協(xié)議之后,也為英特爾接下蘋果A系列新品生產(chǎn)訂單鋪平了道路。目前蘋果的A系列芯片是交由三星和臺積電生產(chǎn)的。

   據(jù)悉,ARM已經(jīng)通過英特爾的定制代工服務(wù),向客戶開放了面向10nm結(jié)點的Artisan Physical IP Toolkit。Artisan已經(jīng)涵蓋了ARM諸多產(chǎn)品的POP預優(yōu)化物理設(shè)計,比如Cortex-A57和A53核心、以及Mali-T628和 Mali-T678 GPU。此外,ARM Artisan平臺還包括高性能和高密度邏輯庫、存儲器編譯器等。

  ARM還表示,本次合作 將拓展POP至“面向移動計算應(yīng)用的兩大未來先進ARM Cortex-A系列處理器核心設(shè)計,無論是ARM big.LITTLE、還是單獨的配置”(言外之意就是,雙方的合作還將擴展至Cortex-A73和一款暫未宣布的下一代ARM小核心)。

  英特爾全球副總裁、中國區(qū)總裁楊旭表示,英特爾和ARM并不完全是競爭關(guān)系,也可以是合作關(guān)系。比如說,使用英特爾的感知技術(shù),但使用ARM的芯片,雙方可以是互補的關(guān)系。

   他具體解釋說,英特爾此前的芯片更多是運用在PC等運算為主的領(lǐng)域,而智能手機則需要集中各種功能模塊,需要設(shè)計快、成本低、功耗低。英特爾不可能做完 所有芯片,要有選擇性地做Soc。英特爾擅長的是高運算能力的芯片,提供實時感知等新技術(shù)的產(chǎn)品,在低功耗和低成本芯片領(lǐng)域,并不是英特爾的所長,或許更 適合ARM。他舉例說,小米手環(huán)這樣產(chǎn)品所用的芯片,就不需要英特爾的芯片。

  LG、展訊、Achronix等已成英特爾代工客戶

  英特爾公司技術(shù)與制造事業(yè)部副總裁兼英特爾定制代工部門聯(lián)合總經(jīng)理Zane Ball也特地撰文介紹了英特爾代工業(yè)務(wù)的最新信息以及與業(yè)界領(lǐng)先的廠商合作的最新進展。

   Zane Ball表示:“到2020年,也就是只需在4年之后,我們預計將會有500億臺互聯(lián)設(shè)備,每年產(chǎn)生超過2ZB(1ZB大約等于1萬億GB)的數(shù)據(jù)流量。 如此大幅度的增長,對我們的代工業(yè)務(wù)意味著巨大的增長機會,更重要的是,這將為我們的客戶及合作伙伴帶來更多的機會?!?/p>

  “目前,通過客 戶已可使用的新型基礎(chǔ)IP,我們正在進一步推動生態(tài)系統(tǒng)向前發(fā)展。基于最先進的ARM內(nèi)核和Cortex系列處理器,我們面向代工客戶的10納米設(shè)計平臺 將提供ARM Artisan物理IP(包括POP? IP)。針對英特爾10納米制程進行的此項技術(shù)優(yōu)化,意味著代工客戶可以充分利用這些IP實現(xiàn)同類最佳PPA(功耗、性能、面積),在移動、物聯(lián)網(wǎng)和其它 面向消費者的應(yīng)用程序上完成高能效、高性能的設(shè)計部署?!?/p>

  說起來Intel其實一直有對外代工業(yè)務(wù),早在22nm及14nm節(jié)點上就為 Altera等公司代工過部分芯片了,但是之前的規(guī)模一直比較小,這次宣布的代工業(yè)務(wù)更有意義,因為Intel把尚未正式量產(chǎn)的10nm工藝也一并對外代 工了,可以為客戶提供ARM Artisan物理內(nèi)核,主要包括以下內(nèi)容:

       ·高性能高密度邏輯庫

  ·內(nèi)存編譯器

  ·POP IP內(nèi)核

   在IDF會議上,Intel也公布了他們的代工客戶情況,主要有LG、展訊、Achronix、Netronome及Altera,其中LG已經(jīng)確定使 用Intel的10nm工藝代工未來的移動處理器,展訊目前主要在研發(fā)14nm處理器,Altera則在研發(fā)14nm FPGA芯片,Achronix與Netronome使用的則是22nm工藝。

  Intel開放10nm工藝ARM芯片代工給其他ARM芯片廠商提供了另一個選擇,但是對三星、TSMC來說就不是好消息了,這兩家一下子多了一個實力強大的競爭對手,未來很有可能搶走原本屬于他們的訂單,早幾年就有消息稱Intel將為蘋果代工A系列處理器等傳聞,以后這些都有可能變成現(xiàn)實了。

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  總結(jié)一下,目前英特爾即將為多家客戶提供芯代工服務(wù)如下:

  1、LG將利用英特爾定于明年推出的新一代10納米制造技術(shù)來打造自己的移動芯片;

  2、展訊正在基于英特爾14納米代工平臺上進行設(shè)計芯片。鑒于英特爾與展銳的合作(英特爾15億美元入股展銳,占股20%), 后續(xù)展訊的自主架構(gòu)設(shè)計的芯片或許也將會交由英特爾代工;

  3、Achronix半導體公司正在利用英特爾22納米技術(shù)生產(chǎn)Speedster 22i HD1000網(wǎng)絡(luò)芯片;

  4、Netronome正在利用英特爾22納米技術(shù)生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)芯片NFP-6480;

  5、Altera正在通過英特爾的代工平臺開發(fā)第一個真正的14納米現(xiàn)場可編程門陣列,在PPA上實現(xiàn)了空前的進步;

  盡管新的蘋果A11處理器已經(jīng)交給臺積電代工了,不過鑒于英特爾的基帶芯片現(xiàn)在已經(jīng)成功打入了蘋果供應(yīng)鏈,后續(xù)英特爾確實有機會拿下部分蘋果的A系列處理器的訂單。

  英特爾在制程技術(shù)上依然領(lǐng)先于其他競爭對手

  雖然臺積電預計將在明年初推出10nm工藝,大有趕超英特爾之勢(英特爾10nm預計也將會在明年初推出)。但是實際上,臺積電對外宣稱的制程存在一定的水分。

  臺積電的工藝夸大問題在客戶群體當中早就不是秘密。有業(yè)內(nèi)人士甚至指出,臺積電目前量產(chǎn)的最尖端工藝──獨吃蘋果A10處理器的16nm工藝,性能上僅相當于英特爾的20nm工藝。

  英特爾晶圓代工聯(lián)合總經(jīng)理贊恩·保爾(Zane Ball)在一篇博文中寫道:“對極紫外光刻(EUV)技術(shù)進行10納米工藝的優(yōu)化意味著,晶圓代工業(yè)務(wù)的客戶將能利用這一知識產(chǎn)權(quán)來實現(xiàn)最領(lǐng)先的耗能、性能和面積比,在移動、物聯(lián)網(wǎng)以及其他消費者應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮作用?!?/p>

  另外,目前在芯片代工業(yè)務(wù)方面,臺積電是眾多芯片廠商,特別是手機芯片廠商的第一選擇,臺積電一直是滿負荷運轉(zhuǎn),單都多的排不過來,這也導致的了一部分客戶流向了三星,比如高通2017年的10nm芯片訂單一部分已經(jīng)交給了三星。

  隨著英特爾的芯片代工業(yè)務(wù)向ARM架構(gòu)的芯片開放,這將給眾多的ARM芯片廠商帶來了新的選擇。不過,英特爾的殺入,對于臺積電和三星來說將會造成不小的壓力。當然,畢竟英特爾之前并未代工過ARM架構(gòu)的SoC,所以實際的效果仍有待時間去檢驗。

   臺積電張忠謀:正全力沖刺,10nm制程超越英特爾,7nm勝出

   半導體霸主英特爾取得ARM授權(quán),敲響叩關(guān)晶圓代工警鐘。對目前在全球晶圓代工市場份額超過50%的臺積電來說,死死壓制三星電子等競爭對手。值得一提 的是,英特爾自家的晶圓廠主要生產(chǎn)PC處理器,數(shù)據(jù)芯片等訂單經(jīng)常委由臺積電代工。近期英特爾獲得蘋果iPhone7基帶芯片訂單,也交給了臺積電代工。

  面對英特爾來勢洶洶,臺積電表示,對這家大客戶予以尊重,強調(diào)雙好是友好與互補關(guān)系,但就技術(shù)爭戰(zhàn),臺積電正全力沖刺,要在10nm制程超越英特爾,也有信心在7nm勝出。

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  張忠謀曾公開指出,7奈米制程競賽將是非常重要的戰(zhàn)爭,臺積電和三星會是主角,兩家公司都傾全力拼戰(zhàn),但從各項技術(shù)評比,有信心臺積電會贏,這樣的論點目前未改變。

   盡管英特爾宣示取得ARM授權(quán),是為跨足手機及物聯(lián)網(wǎng)晶片代工鋪路,不過就投入技術(shù)能量來看,臺積電和三星都超過英特爾。臺積電當前資本支出為95億至 105億美元,三星也增至110億美元,都比英特爾的96億美元高。臺積電今年主力放在10╱7奈米生產(chǎn)重鎮(zhèn)的中科15廠第五期和第六期擴建,預定 2018年量產(chǎn)。

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