作者1：Gilbert 周晓阳，半导体老兵
作者2: 周晓阳(女)，西安交通大学管理学院教授
为了更好的表述笔者的逻辑和结论，我们先给大家介绍集成电路产业的商业模式，一般有两种，见图一。
一是垂直整合模式（IDM，Integrated Design and Manufacture），最典型的就是我们今天的主角英特尔（Intel）公司。在这种模式下，产品的定义、设计、晶圆制造、晶圆测试、封装测试等都是由同一家公司来完成的。
图一 集成电路产业的商业模式
二是专业分工的模式。在这种模式下，产品的定义和IC的设计是由fabless的设计公司完成，而晶圆制造、晶圆测试、封装测试等则分别交由专业代工厂来完成。例如，典型的IC设计公司包括美国的高通和中国的展锐，典型的晶圆制造代工厂包括台积电（TSMC）和中芯国际，典型的晶圆测试封装测试包括长电，华天和通富微电等。当然，部分IDM在自己设计完成后也找晶圆代工或（和）封测代工，比如英特尔的FPGA和自动驾驶芯片的制造就是利用了在外的晶圆及封测代工。
2. 数字/逻辑电路的竞争力
若论某个数字/逻辑电路有没有竞争力，那么第一要看这个IC的设计，其功能是否全面强大，效率是否高，第二也要看它所采用的工艺节点，一般来讲，工艺越先进，IC的速度更高，功耗更低，效率更高，成本更低。没有好的设计，就没有好的数字/逻辑IC，同时，若没有好的工艺支撑，好的IC也不可能实现。摩尔定律很好地诠释了数字/逻辑电路的发展规律，也清晰地指引了未来数字/逻辑电路的迭代演进。
3. 数字/逻辑电路IDM症结难治
笔者之一在2018年12月西安IC高峰论坛上作演讲时，就提到了以下观点（演讲截图见图二）：由于先进Fab建厂成本随着摩尔定律迅速增加，5nm建厂成本约100多亿美元，3nm建厂成本约200亿美元。逻辑IC将逐渐向专业分工过渡，专业分工的商业模式，相当于很多设计公司合伙投资晶圆代工厂，因此，在新工艺开发上，英特尔的IDM难以和“高通＋苹果＋AMD＋博通＋NVDIA+华为＋比特币玩家＋台积电”竞争。由于TSMC任何一代的新工艺都会有足够多的客户（至少高通＋苹果＋AMD＋博通＋NVDIA+华为＋一众比特币玩家）支撑，能上量，能让台积电有足够大的量提高效率和成品率，能让台积电赚到足够多的钱投资下几代的新工艺产能及研发，所以英特尔的先进工艺落后于台积电便成为历史的必然。
图二 笔者之一西安演讲PPT截图
由于英特尔先进工艺的落后，AMD、NVIDA、苹果等都能做出比英特尔功耗更低、性价比更高的产品，从而不断蚕食英特尔的市场份额。
先进制程工艺带来的性能提升是立竿见影的。以目前英特尔与AMD的两款顶级处理器为例：AMD在2020年发布的锐龙9-5950X芯片，由于采用了台积电7nm工艺，其多核性能甚至比英特尔在2021年发布的i9-12900K强约10%。据报道，英特尔在今年即将发布的独立显卡DG2的生产中将采用台积电的6nm工艺，但若采用英特尔自家的10nm工艺，理论频率可能会降低0.2GHz左右。
另外，像英特尔这样的IDM，其自身产品永远都需要采用最先进的工艺制造，需要不断投资最先进（自己能做出的最先进的）工艺，一旦新工艺开发成功并成功量产，老工艺的生产线就需要淘汰和改造，导致折旧负担一直很重，自己的产量又不足以支撑最先进工艺赚到足够多的钱投资下一代或几代先进产能。而台积电的情况则完全不同。台积电作为代工厂，由于需要满足不同的客户以及不同工艺水平的生产线，其设备甚至也可以数字转模拟或转传感器，因此尽管其8吋生产线已全部折旧，也照样可以实现满产。源于此，台积电的综合成本骤降，公司毛利率高企。相较之下，单一IDM的工艺差距和台积电越来越大，而如今已经大到无法赶超！
首先，让我们看芯片代工巨头台积电近三年时间营收状况以及各制程收入占比，见表一。
表一 台积电2019-2021年营收状况以及各制程收入对比
（数据来源：台积电财报）
可以看出，2019-2021年台积电总营收不断上涨，先进制程（7nm及以下）收入占比从2019年的27%增长到2021年的50%。这主要得益于台积电在先进制程技术上的投资，背后是每年均超过50%市场占有率带来的高收入对先进制程研发的支撑。
其次，我们再看过去20年Intel、AMD、NVIDA、TSMC等四家半导体公司的股价和市值变化，见图三。
图三 Intel、AMD、NVIDA、TSMC过去22年股票变化
可以看出，资本市场已经对这两种商业模式投下了自己重重的一票。专业分工的AMD、NVIDA、TSMC在股价及市值上，在2015后都相继超越英特尔，这在十多年前是不可想象的事。而AMD的真正腾飞也是在完成对自己的晶圆制造分拆后做到的（从一个数字/逻辑IMD华丽转身为专业分工的Fabless）。当时很多人都认为AMD的分拆是为了活命不得已而为之，没有料到这其实是一次从落后的商业模式向与时俱进的商业模式的华丽转变。
再次，根据主要半导体公司过去两年的销售情况，见表二，可以看出：
（1）英特尔是表中全球主要半导体公司唯一在2021年基本没有增加的。
（2）英特尔是表中唯一的纯数字／逻辑IDM（存储器除外）。
表二 主要半导体公司过去两年的销售情况
（2021年为估计值）
同样的问题也反映在近年来两家公司的利润增长上，见表三，可以看出，AMD从2016年至2021年的总营收及净利润基本保持了快速增长，仅在2019年基本与上一年持平。反观英特尔，已经连续三年出现了净利润下滑的局面。
表三 英特尔与AMD 2016-2021财年营收状况对比（数据来源：公司财报）
基于以上分析，我们可以认为：存储器和模拟／功率半导体，IDM到现在为止，还是最好的商业模式。
综上所述，数字／逻辑IDM会越来越没有前途！
英特尔是笔者之一贡献了10年青春的公司（1997-2006），也是让笔者学到东西最多和进步最快的公司。英特尔在过去50多年的历史里创造了很多改变世界的奇迹，随着历史的变迁及最优商业模式的变迁，在这个轮回里相对落后了，然而重新回归的英特尔CEO充分地认识到了时代对英特尔的挑战和机遇，正在领导英特尔为重回尖峰而努力。
2022年2月15日，英特尔宣布以总价54亿美元的现金价格收购位于以色列的高塔半导体（Power）。值得注意的是，该公司当前市值约为35亿美元，这笔交易的溢价将达到惊人的60%。
英特尔此举或是为了改变近年来公司利润增速不断下降的现状，或是为了对抗刚刚拿下赛灵思的AMD，或是为了放弃传统IDM（垂直整合型）模式，推进新任CEO帕特·基辛格提出的IDM 2.0战略，发力芯片代工。在笔者看来，英特尔收购高塔是为了健全英特尔的代工业务，英特尔高调提出了发展代工业务（IFS）的发展战略，但英特尔现有的晶圆厂（Fab）工艺选择非常有限，以一家家政服务中介为例，客户需要它能提供各种家政服务者的中介服务，而不是其中某一种或两种。收购高塔无疑是英特尔新战略推进的不错开始。
同时，英特尔在美国政府的支持下，加大力度投资晶圆厂，见表四，规模空前！
表四 英特尔全球晶圆厂投资计划
但是业界可能有各种疑惑，英特尔为什么要大力发展代工业务，无外乎有几种原因：
（1）仅有英特尔自己一家的规模（对先进工艺的需求），无法支撑赚足够的钱，投资更先进工艺，再赚钱，再投资更先进工艺的良性正反馈（循环），英特尔希望有更多使用先进的工艺的客户使用自己的代工服务，虽然高塔的工艺还不够先进，但却可以为英特尔注入代工服务的DNA，提供一整套代工服务的系统流程思想态度，也为英特尔带来了不少现成的代工业务客户；
（2）增加自己代工服务的种类与产品线；
（3）增加自己工厂的地理分布广泛性，避免地缘政治风险。
但是因为高塔的业务量非常低，引进收购高塔对英特尔的改变会非常小。所以接下来，英特尔有两条路可以走：
（1）继续收购其他的代工商，比如联电（UMC）等；
（2）自己加大对晶圆厂的投入（从英特尔已经发布的投资战略里已经能够看到端倪）。
我们假设，英特尔的代工业务和先进工艺发展非常顺利，在未来几年工艺的先进性赶上台积电，两边服务的性价比相当，那么问题来了，和英特尔竞争的这些公司，比如AMD、NVIDA、苹果甚至高通，是愿意自己的流片交给没有任何竞争关系的台积电，还是和自己竞争的要死要活的英特尔？让英特尔利用代工业务，赚到足够多的钱，发展更先进的工艺，然后把自己干翻，答案不言而喻！
那么，为什么英特尔明知山有虎，偏向虎山行？既然如本文所述，数字／逻辑IDM是没有前途的，这个全球唯一大块头的数字／逻辑IDM（存储器除外），未来最佳的商业路线在哪里？笔者认为，最佳路线就是代工业务和芯片设计业务的分拆（华尔街也有类似这样的建议），那么英特尔为什么不走分拆之路，而要拼命做大做强代工业务？其实原因很简单，虽然英特尔的设计和工艺研发都非常强，但是代工业务却非常弱（以前基本上没有实质性的做过大规模的代工服务），要经验没经验，要体系没体系，要流程没流程。如果现在马上分拆（收购高塔前），这就好比让公主不经过锻炼直接从事家政服务！如果这样分析，那么现在英特尔所做的所有努力都符合逻辑，而且非常必要。英特尔要在分拆前，让公司的代工业务有经验、有体系、有流程、有客户、有产能。如果英特尔能够走到这一步，由于英特尔本身的强大，由于美国政府强有力的支持，由于地缘政治的需要，分拆后的英特尔（两个独立的公司）或将重新辉煌。
近日，外媒stratechery采访了英特尔CEO Pat Gelsinger。在采访里，不但有关于竞争对手的讨论，也有对公司未来的分析，CEO Pat Gelsinger也直截了当地否定了分拆的可能性，并强调“IDM使 IFS（英特尔代工服务）更好，IFS也使IDM更好”，并坚持认为IDM是英特尔的最佳选择。但事实和结果究竟为何，我们拭目以待。总之，即使在认真地读了英特尔CEO的答记者问全文之后，我们仍然相信数字／逻辑IDM没有前途的论断！
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