Intel IFS Direct Connect 2024分析：IFS晶圓代工服務

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Intel推動IDM2.0計畫，重新分配自有晶圓廠與晶圓代工廠的產能，並藉由IFS服務模式，讓外界晶片設計公司也能使用Intel多種製程節點的晶圓代工服務。

轉型提供代工服務

Intel執行長Pat Gelsinger在2021年提出IDM2.0（Integrated Device Manufacturer，垂直整合製造商）計畫，重新分配自有晶圓廠與晶圓代工廠產能，試圖達到產品在成本與效能之間的最佳表現。同時也釋出內部晶圓廠的產能，透過IFS（Intel Foundry Service，Intel晶圓服務）模式，讓外界的晶片設計公司也能使用Intel的多種製程節點，帶來的性能與成本優勢，並提供市場更多元的選擇。

• 延伸閱讀：
• Intel於IFS Direct Connect 2024宣布與聯電合作，並發表Intel 14A與多項「4年5節點」之後發展路線圖
• 晶片是如何製造的？科技沙子的一生：從石英砂到晶片的生產流程
• Intel IFS Direct Connect 2024分析（上）：IFS晶圓代工服務（本文）
• Intel IFS Direct Connect 2024分析（中）：藉由先進製程持續推進摩爾定律（工作中）
• Intel IFS Direct Connect 2024分析（下）：先進封裝讓摩爾定律再戰10年（工作中）

Intel預期在啟動IDM2.0之後，能夠節省許多非必要的成本開支，並逐漸回到製程技術領先的地位。Intel於2023年6月宣布將朝向新內部晶圓代工模式的方向進行轉型，讓旗下的所有晶片產品部門與製造部門之間的關係，將轉為類似於無晶圓廠半導體業者與晶圓代工的商業合作關係，預計2023年可省下約美金30億元的成本，2025年預計將可節省美金80億至100億元的既定成本。

能夠節省成本的主要原因在於過去Intel晶片部門會以急件方式向製造部門投產晶圓，會造成成本提高與生產效率低落等問題。未來透過內部晶圓代工模式，若以急件投產所衍生的費用將由晶片部門負擔，將可大幅減少急件的情況，並讓整體營運效率達到與競爭對手相同的水準。

Intel也預計將IFS、製造部門與相關的技術開發部門合併提供獨立損益表（P&L），以達到將客戶資料隔離的關鍵原則，為外部客戶的資料與智慧財產權提供最高等級的保護，能讓IFS與製造部門等成為獨立單位，確保具有管理損益的決策權，進而能向外部客戶承諾明確的產能分配。目前IFS與製造部門已將心態調整為服務導向，這也是立足全球晶圓代工的必備條件之一，現階段Intel已有約20%的晶片產品為委外代工生產。

Intel執行副總裁暨商務長Christoph Schell在IFS Direct Connect 2024大會的媒體訪談中，進一步說明Intel將會分為Intel Product（晶片產品部門，即原本銷售處理器等業務）與Intel Foundry（晶片製造部門），此舉有利於提高各別產品與代工客戶的保密安全性，進而提高客戶的合作意向。

他也提到進一步擴大成熟製程的生產，除了能夠提供更多元、彈性的選擇以滿足客戶對晶片功能、功耗、成本的不同需求，進而發揮擴大客群的效果之外，也有助於提高晶圓廠的產能利用率，達到提高公司競爭力的優勢。

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Clik here to view.▲ IDM2.0計畫預期能以優異的價格提供領先且強韌的晶圓代工服務。

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Clik here to view.▲ Intel的晶圓廠與封測廠遍佈美、歐、亞洲，能夠降低地緣政治風險。

2025年開始Intel 18A節點量產

根據2023年第4季Intel財報的更新資料，4年5個製程節點（5N4Y）的計畫如期進行中，可望於2025年重回電晶體性能、功耗的領導地位。其中Intel 3節點為提供給IFS客戶的首個先進節點，表現良好且有穩定的產能進展。

Intel將在美國奧勒岡州安裝業界首台高數值孔徑EUV（High-NA EUV）曝光機，以滿足Intel 18A節點的生產需求。IFS目前已完成超過75個生態系和客戶測試晶片，2024至2025年將持續進行超過50款晶片測試，其中75%為Intel 18A。

Intel與UMC（聯華電子）宣布合作開發相對成熟的12奈米製程節點，結合Intel位於美國的大規模製造產能，和UMC在成熟製程上豐富的晶圓代工經驗，以擴充製程組合，同時提供更佳的區域多元且具韌性的供應鏈，協助全球客戶做出更理想的採購決策，因應通訊和網路等高成長市場需求。

另一方面Intel也為Tower Semiconductor（高塔半導體）提供代工服務和12吋晶圓代工服務，同時Tower Semiconductor將投資3億美元，以收購Intel位於新墨西哥州的先進製造晶圓廠即將設置的設備與其他固定資產，雙方致力透過領先的解決方案和彈性以擴大各自的晶圓代工廠業務範圍。

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Clik here to view.▲ 4年5個製程節點計畫進展相當順利，晶圓代工客戶從2024年第2季就能開始設計完整產品（Full Product Design）。

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Clik here to view.▲ IFS晶圓代工服務預計在2024年開始提供Intel 3 / 20A / 18A等製程節點選擇，在未來逐步推進先進製程，並提與UMC以及Tower Semiconductor合作分別提供12 / 65奈米等成熟製程。

參與美國國防供應鏈

為了強化美國國內半導體製造自給能力，IFS部門與美國國防部合作啟動RAMP-C（Rapid Assured Microelectronics Prototypes - Commercial）計劃，以建置半導體智慧財產權的生態系統能量，同時也能利用最先進的Intel 18A製程節點進行晶片製造與測試。該計畫由Intel、IBM、Microsoft和NVIDIA等公司共同參與。

波音公司（Boeing）和諾斯洛普格魯曼公司（Northrop Grumman）等美國國防公司也將加入美國國防部RAMP-C計劃第2階段的一部分，使用Intel 18A先進製程技術、產業標準的電氣設計和分析工具以及智慧財產權來開發、流片（Tape-Out）和製造測試晶片，為產品設計流片做準備。

除了軍事相關合作之外，Intel也和Arm宣佈1項多代協定，協助晶片設計公司利用Intel 18A製程節點打造低功耗運算系統單晶片（SoC）。這項合作將率先應用在行動裝置中的系統單晶片設計，未來可能擴展至汽車、物聯網（IoT）、資料中心、航太及政府應用等領域。

Intel也組織晶圓代工服務加速器聯盟（Intel Foundry Accelerator Ecosystem Alliance Program），協助晶圓代工客戶實現其晶片產品構想，並促使頂尖的EDA（Electronic Design Automation，電子設計自動化）、IP（Intellectual Property，即矽智財）和設計服務、USMAG（United States Military, Aerospace, and Government，美國軍事、太空、政府）等類別的聯盟成員能夠與Intel的先進製程技術無縫接軌，加速客戶在IFS製造平台的工作流程。

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Clik here to view.▲ Arm執行長Haas表示將持續與Intel合作，Intel也宣布「新興業務倡議」（Emerging Business Initiative）計劃，為Arm架構的系統單晶片（SoCs）提供最先進的晶圓代工服務。

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Clik here to view.▲ Microsoft執行長Nadella表示Microsoft將成為Intel 18A製程節點的客戶。

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Clik here to view.▲ Intel晶圓代工服務加速器聯盟包含EDA、IP、設計服務、USMAG等類別的多間廠商成員。

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Clik here to view.▲ Intel預計於2023年在全球工廠使用可再生能源的比例高達99%，並在未來持續推進永續發展。

在此同時，Intel也相當重視晶圓廠的永續性，計劃在2023年將全球工廠的再生能源使用率提高到99%，並承諾將在2030年實現全球100%使用再生能源、水資源正效益和廢棄物零掩埋等目標，在2040年前實現範疇1、範疇2淨零排放（Scope 1, 2 GHG），以及2050年前實現範疇3（Scope 3 GHG）淨零排放，在產業發展的同時兼顧永續與環保。