Jak se v posledních letech široce diskutuje, Intel má velké problémy se svými továrnami. Nejenže jeho technologie výroby čipů (tzv. výrobní procesy) zaostaly za zakázkovými „foundry“ výrobci, ale drtí ho i to, že nevyrábí dost vlastních čipů na to, aby jeho továrny byly rentabilní, pročež se sám musí stát foundry podnikem a obsluhovat externí klienty. Jenže zcela v kontrastu s tím Intel naopak čím dál víc svých vlastních čipů outsourcuje.
Tento problém lze pozorovat už nějakou dobu u nejnovějších procesorů firmy. Řada Core Ultra 100 „Meteor Lake“ byla z převážné části vyráběná v TSMC, Core Ultra 200 Lunar Lake a Arrow Lake dokonce téměř celé. Tam se ale dalo mluvit o tom, že technologie TSMC byla pokročilejší a firma si nemohla dovolit jin nepoužít.
Intel sází na levnou 8nm výrobu Samsungu
Ovšem teď z korejských médií přišly informace o tom, že Intel outsourcuje foundry výrobcům, kteří jsou jeho konkurenti a ohrožují ho, dokonce i jednodušší a méně pokročilé čipy. Dle Korea Economic Daily se Intel chystá zadat výrobu svých čipových sad řady 900 pro nadcházející procesory Core Ultra 400 „Nova Lake“ (na desktopové platformě LGA 1954) korejskému Samsungu.
Použije pro ně jeho 8nm výrobní proces (zřejmě proces 8LPP), jenž je vylepšenou verzí 10nm technologie. Jde o proces, kterým se vyráběla herní GPU Nvidia generace Ampere a teď také SoC konzole Nintendo Switch 2. Jde o proces, který byl už před pěti lety horší než 7nm a 6nm proces TSMC, ale čipové sady nemají zas tak velké nároky a nižší cena výroby horší energetickou efektivitu a nižší hustotu tranzistorů vynahradí.
Už všechny čipsety pro Alder Lake a Raptor Lake jsou vyrobené mimo Intel
Tento plánovaný (respektive asi již připravovaný) outsourcing ale není prvním případem. Co se dosud široce nevědělo, protože se tím Intel jaksi nepochlubil, je, že Intel podle informací Korea Economic Daily už u Samsungu vyrábí čipsety nyní. Na jeho 14nm procesu se už údajně vyrábí všechny čipové sady pro procesory Intel Alder Lake a Raptor Lake na platformě LGA 1700. Tedy čipsety od H610 přes B660 a B760 až pro Z690, Z790 a W680 (tento křemík používají ale také některé notebookové procesory). Nemá to přitom být tak, že by Samsung byl druhým zdrojem pro případ, že Intel nestíhá – outsourcovaná je kompletní výroba od začátku.
O této spolupráci se proslýchalo už kolem roku 2019, ale nebyla pak veřejně potvrzena. Pokud víme, nikde se o ní moc nemluvilo. Jak se ale zdá, tehdejší zprávy měly pravdu, jen nešlo o CPU, ale o čipové sady. Intel tedy pro ně vybral 14nm proces od konkurence přesto, že má ve vlastních továrnách k dispozici 14nm proces, který v procesorech dosahoval dobrých výsledků.
Deska s čipsetem Intel Z690 (ilustrace)
Je to zvláštní, protože čipové sady se považují za ideální produkt pro to, aby se využily starší výrobní linky, které už nevyhovují pro výrobu CPU. Tím, že se jim najde tato náhradní práce, by se měly zpětně zaplatit investice na jejich výstavbu a celé fungování podniku vyrábějícího čipy se tím ve výsledku zlevní.
Takto to funguje TSMC, Samsungu a dříve i Intelu (jeho předchozí čipové sady používaly jeho 32nm, 22nm a 14nm proces, obvykle byly na o generaci či dvě starší technologii než procesory). Ale z nějakého důvodu to už teď nejde a staré procesy Intelu jsou příliš drahé na výrobu nebo mají jiné problémy – pokud předpokládáme, že nejde o diletantství toho, kdo o výrobě rozhodoval. To je docela varovné a může to ukazovat na velké problémy.
V čem je přesně problém, a je to pro Intel beznadějné?
Je otázka, jaké faktory Intel přesně vedou k tomuto na první pohled paradoxnímu outsourcingu. Je možné, že jeho starší procesy nejsou vůbec cenově konkurenceschopné, a to i dokonce v případě, kdy se bere v potaz, že i samotné vytížení linek, které by jinak neměly co dělat, má svou cenu, která může částečně vynahradit vyšší náklady na jeden čip.
Pokud může Samsung rentabilně vyrábět na svém 14nm a 8nm procesu levné čipy, zatímco srovnatelné technologie Intelu dnes jsou beznadějně neekonomické, ukazuje to na značný problém firmy, který může přetrvávat i u jeho nejmodernějších procesů. Byla by to možná i fatální překážka ve snaze Intelu „otočit zápas“ a zreformovat svou tovární část do úspěšného a ziskového foundry podniku.
Nekonkurenceschopná cena, nebo je to složitější?
Je nicméně možné, že problémy nejsou primárně (nebo ne jen) tohoto druhu, ale tkví spíš v kompatibilitě technologie. Dřívější procesy Intelu byly vyvíjené čistě pro jeho potřeby a často měly různé vrtochy či zvláštnosti, které například zjednodušovaly fyzickou výrobu nebo umožňovaly zlepšit parametry čipů, ale současně kladly různé nároky navíc a vyžadovaly, aby navržené obvody splňovaly určitá omezení a nedělaly některé věci, které by jinak inženýři při návrhu měli tendenci dělat. Takže při správném sladění designu a této technologie mohl proces dát lepší výsledek, ale návrh se tím komplikoval.
Čipset Intel B660, jeden z těch, které jsou vyráběné na 14nm linkách Samsungu
Tento způsob práce (metodologie) ale v čipovém průmyslu není obvyklý a foundry výrobci nabízejí procesy, které jsou více kompatibilní s nejrůznějšími styly návrhu čipů. To má svoje výhody: jsou kladené menší nároky na inženýry a takový proces s menším množstvím rozmarů a rizik, na které je třeba pamatovat, je univerzálnější pro výrobu čipů s velkou paletou různých typů obvodů, což jsou čipové sady. Pro takové univerzální procesy lze také ušetřit tím, že se při návrhu prostě licencují určité bloky a IP, které pro něj už jsou připravené předem, takže ušetříte na počtu zaměstnanců, náročnosti ověřování i rychlosti vývoje. Pro specializované starší procesy Intelu taková IP licencovat nelze, musel si je vždy sám vyvíjet.
Je proto možné, že Intel sáhl po externím procesu hlavně proto, že se mu tím zjednoduší návrh, kdy některé technologie a bloky v čipu bude moci hotové licencovat, a bude moci využít levnějších inženýrů. Kandidáti se zkušeností s vývojem pro proces Samsungu nebo TSMC totiž na trhu práce mohou být snáze dostupní než zaměstnanci schopní stejnou práci provádět na specializovaném procesu Intelu – to totiž budou hlavně jím vychovaní inženýři pracující na jeho 14nm či 10nm procesorech, kteří už jsou více kvalifikovaní, často také třeba odešli na lepší pozice v dalších firmách, odkud se jim pryč nebude chtít. V tomto případě tedy klidně výroba samotného čipu na 14nm, 10nm nebo 7nm procesu Intelu být rentabilní, ale není rentabilní samotný vývoj produktu jako je čipová sada.
Nové procesy by mohly problémy vymazat
Pokud jsou toto pravé příčiny toho, že Intel preferuje pro čipové sady Samsung (a pro SoC čiplety svých procesorů Core Ultra, které jsou charakterem podobné čipovým sadám, zase TSMC), pak perspektiva společnosti ve výrobě čipů nemusí být tak beznadějná.
Novější technologie, zejména aktuální proces Intel 18A, už totiž byly vyvíjené s podobným konceptem jako technologie TSMC a Samsungu, tedy aby nebyly svojské, ale naopak snadno použitelné a široce kompatibilní a aby pro ně bylo dostupné různé licencovatelné IP. „Přátelskost“ těchto procesů nebude přirozeně hned na stejné úrovni jako u zavedených foundry služeb, ale měla by se postupně přibližovat, takže v jednom momentě snad už bude stát za to jednodušší a levnější křemík, jako jsou čipové sady a SoC a IO čiplety, přenést zpět na interní výrobní technologie v Intel Foundry.
Osobně bych očekával, že značnou roli hraje právě tento druhý faktor (který se snad Intelu podaří vyřešit). Je to proto, že by vysvětloval až absurdní snahu téměř všechny součásti procesorů jako jsou Core Ultra 200 Lunar Lake a Arrow Lake vyrábět v externích továrnách, třebaže se tím extrémně zhoršily marže a finance Intelu (dokonce ho to dostalo do červených čísel) a vyrobilo to velké problémy s „nezaměstnaností vlastních továren“. Z dálky tato strategie působí téměř nepochopitelně a bláznovsky, ale pokud je důvod v metodologiích a snadnosti návrhu, pak to začíná být pochopitelné. A také to vysvětluje, proč Intel negativa výroby v externích továrnách akceptoval a proč věří, že jde jen o dočasnou nutnost – jeho plánem je totiž transformovat metodologie jeho vlastních výrobních procesů tak, aby už pak byly i jeho továrny použitelnou alternativou.
Nelze ale vyloučit ani to, že továrny a výrobní procesy Intelu trpí i tou strukturální nevýhodou co do výše nákladů, které jako další hřebík do rakve přidávají i ony obtíže s rentabilitou. Vzhledem ke snaze vyrábět na území USA i dalším faktorům toto může být obtížnější překonat. Může se stál, že se Intelu podaří vyřešit ony problémy se „snadností návrhu“ čipů, ale ne problémy s ekonomií samotné sériové výroby. To se asi ukáže až v budoucích letech.
Zdroj: techPowerUp, Korea Economic Daily
