Intel 为啥要给 ARM 代工

日前，Intel 公开表示将为 ARM 阵营 IC 设计厂商代工生产芯片。且还公开叫板“友商”，称 Intel 的 10nm 工艺比三星、台积电的 10nm 工艺更具优势。ARM 方面表示很期待与英特尔合作。此外，不知道是否因为台积电和三星制造工艺注水的问题，Intel 的专家 Mark Bohr 还发布了一个更合理的衡量半导体工艺水平的公式。那么，Intel 缘何开始为 ARM 阵营 IC 设计公司代工芯片，Intel 提出的新计算公式能得到台积电、三星、格罗方德等代工大厂的认同么？

Intel 罕有为第三方提供代工业务

一直以来，虽然台积电在芯片代工领域的市场份额独占鳌头，但在芯片制造工艺上，Intel 始终掌握着最先进的技术。举例来说，虽然同样是 14nm 制造工艺，三星的 14nm 制造工艺就和 Intel 的 14nm 制造工艺有不小的差距。而最新高通骁龙 835 采用的三星 10nm 制造工艺，也未必能胜过 Intel 的 14nm 制造工艺。

不过，虽然 intel 有全球顶尖的制造工艺，但除了一些小厂商，或者像被 Intel 收购的阿尔特拉这类 IC 设计公司之外，Intel 鲜有大规模为其他厂商代工。

GPU 行业领头羊英伟达公司的黄仁勋就曾经表示：Intel 应该利用自己高级半导体工艺的优势为 NVIDIA、高通、苹果和德州仪器代工芯片，而不是自己瞎鼓捣移动芯片。然而，Intel 的代工业务规模很小，前 Intel 发言人 Jon Carvill 也曾表示：Intel 目前的重点是设计自己的产品，而非为竞争对手代工。

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总之，虽然 Intel 空有最先进的半导体制造工艺，但却鲜有为英伟达、高通、德州仪器等 fabless 厂商做芯片代工。即便随着 PC 市场成为夕阳市场，全球 PC 市场的下滑使 Intel 在产能上出现过剩，工厂开工率不足，产能闲置，Intel 依旧鲜有为其他 IC 设计公司代工。

限制 Intel 代工业务的根源主要在于商业竞争

在半导体行业中，有三种运作模式：

一是从事能独立完成设计、制造、封装测试的公司，被称为 IDM(Integrated Design and Manufacture)，比如 Intel、以及曾经的 AMD 和 IBM；

二是只从事 IC 设计，但没有代工厂，这类公司被称为 Fabless，像现在的 AMD、ARM 等都属于 Fabless；

三是只做代工，不做设计，这类公司被称为 Foundry，最典型的就是台积电。

一直以来，Intel 在半导体制程工艺上都具有较大优势。这也为 Intel 在 PC 市场与 AMD 的竞争中带来基础。在吃够了奔四的亏以后，Intel 洗心革面在当年设计极为出色的 P6 架构（比如奔 III 的图拉丁核心）基础上衍生出了迅驰以及酷睿等成功产品，不仅在 CPU 性能上压倒性超越 AMD，并且逐渐整合了北桥，南桥，集成显示核心等。

这个过程中，一系列第三方接口芯片商，显示核心商彻底失去了市场，一台最简化的电脑可以只剩下 Intel 的 CPU+集成电源管理芯片（如 AXP 系列）+无线芯片+RAM+存储（SSD/eMMC）+音频/触摸/显示控制等少数几块芯片。

经过这一番商业大战之后，Intel 独霸电脑芯片后，但也导致一个结果，IC 领域经历过混战幸存到现在的企业，基本上都是 Intel 的直接竞争对手，或者曾经有过不愉快的交集。

因此，像台积电这样只做代工，不做设计的纯粹代工厂，显然更容易获得 IC 设计公司的订单。毕竟，AMD 以及众多 ARM 阵营 IC 设计公司和台积电是互补关系，但与 Intel 却是竞争关系。正是因为台积电不设计芯片，不会对 IC 设计公司构成直接竞争，这样才能占据庞大的市场份额。

另外，像 Intel 收购阿尔特拉的这种举动，注定了作为阿尔特拉最主要竞争对手的赛灵思根本不可能选择去 Intel 流片，一方面是因为商业竞争的问题，另一方面还涉及存在技术泄密的可能性。

ARM 与 X86 的斗争也迫使 Intel 不愿意为 ARM 代工

在几年前 PC 业务增长进入瓶颈之际，以智能手机为代表的智能终端异军突起，ARM 也随着智能终端设备的井喷而一飞冲天。虽然 ARM 只是一个只授权不生产的企业，而且无论是 CPU 的性能，还是企业规模都远远不能和 Intel 相比，但这背后却是 ARM 与 X86 的斗争。

在过去几年 Intel+微软+桌面/笔记本电脑 与 ARM+Linux 衍生系统+智能手机/平板之间已经发生了数次较量，Intel 研发了用于智能穿戴设备和物联网的“居里”和“爱迪生”，以及用于手机和平板的阿童木系列芯片，并通过高额补贴想将 X86 芯片在手机和平板电脑，以及智能穿戴产品中推广。为了能够兼容安卓系统，Intel 甚至不惜以损失部分 CPU 性能为代价进行翻译，而且还入股展讯，与展讯合作开发 X86 手机芯片。

同样，ARM 也在数年前就布局低功耗服务器 CPU，并以相对不高的价格将 ARM V8 指令集授权给 APM、Cavium、AMD、高通、华为、国防科大、华芯通等诸多 IC 设计公司开发 ARM 服务器 CPU，APM 开发出了 ARM 服务器 CPU，采用该芯片的服务器已经在数据中心、互联网服务器等领域有了批量的应用。华为也开发了一款 32 核 A57 的服务器芯片，该项目为核高基项目，而且根据公开资料，下一步将在特殊领域得以推广。国防科大也开发了 FT2000，就 SPEC2006 测试成绩来看，FT2000 的多线程性能已经能与 Intel Xeon E5-2695v3 芯片相媲美。而面对咄咄逼人的 ARM 服务器 CPU，Intel 也专门开发了至强 D 系列低功耗服务器 CPU 来应对。

因此，在这种 ARM 与 X86 互相侵蚀对方传统优势领域的情况下，想要 Intel 为 ARM 代工，就比较困难了。

提出新标准根源在于 Intel 打算开放代工业务

由于 PC 业务已经近乎夕阳产业。而移动设备、智能穿戴、物联网的市场异常庞大。而在过去几年，Intel 通过巨额补贴试图将 X86 芯片打进移动设备市场的效果非常有限，除了少数厂家选择了 X86 芯片之外，像三星、华为、LG、步步高、小米等全球主要整机厂都选择了 ARM。

在这种大背景下，Intel 从电脑时代独霸的角色，成了移动设备时代必需与人合作的角色。而且由于 PC 业务增量有限，Intel 开发对外代工，还能将闲置产能充分利用起来，实现利益最大化。

而这对于 ARM 而言，Intel 为其代工无异于 Intel 对 ARM 的示好和妥协，这使得 ARM 芯片也能够使用全球最好的制造工艺，这不仅为 ARM 阵营 IC 设计公司多了一个技术实力极强的流片渠道，也使 ARM 芯片可以在采用更好的制造工艺下获得更好的性能。

然而，目前 Intel 对外开放代工的时机却略显晚了一些，虽然在制造工艺上 Intel 依然领先，但至少在命名上，三星和台积电已经超越了 Intel。对于原本不大规模对外开放代工业务的 Intel 来说，三星和台积电在制造工艺上注水压根就无所谓。

但是对于准备对外开放代工业务，和台积电、三星抢生意的 Intel 来说，如果坐视台积电和三星在制造工艺命名上耍花招，就很可能会使自己失去一些订单，蒙受利益损失。特别是在当前制造工艺命名比较乱的情况下，继台积电推出 12nm 制造工艺后，三星推出 6nm、8nm 制造工艺。

因此，Intel 推出新的衡量半导体工艺水平的公式就尤为重要了。Intel 希望在介绍工艺节点时要公布逻辑芯片的晶体管密度、SRAM cell 单元面积等参数，并定下加权系数以便于新标准计算。

原本的 XXnm 制造工艺，一方面是衡量速度，一方面也是集成度。越高工艺的目标是集成度越高，速度越快。但如果只用 XXnm 来衡量制造工艺，其实是有所欠缺的。比如中国大陆的 SMIC 和台积电相比，虽然是同等工艺但要慢不少。加上之前苹果交付三星代工的 14nm 芯片反而不如台积电 16nm 芯片的情况，使 Intel 提出的新公式具有一定依据。

不过，Intel 这个新标准的权威性还有待提升，相关例证也有待补充，而且新标准计算相对复杂，不太容易被大众理解。更关键的是出于商业利益，台积电和三星也不可能去迎合 Intel 的新标准，毕竟台积电和三星已经通过在命名上玩花样获得了实际利益，想要让台积电和三星迎合 Intel 新标准，无异于挥刀自宫，实属强人所难。