Intel จะสามารถท้าทาย TSMC ได้หรือไม่? โอกาสและความเสี่ยงเบื้องหลังการผลิตจำนวนมากด้วยเทคโนโลยี 18A

TradingKey - ท่ามกลางการครองตลาดกระบวนการผลิตขั้นสูงมาอย่างยาวนานของ TSMC ทางด้านอินเทล (INTC) กำลังพยายามกลับเข้าสู่ศูนย์กลางของการแข่งขันผ่านกระบวนการผลิต Intel 18A

Intel 18A เป็นรายแรกที่นำทรานซิสเตอร์แบบ Gate-All-Around ชนิด RibbonFET และเทคโนโลยีการจ่ายไฟด้านหลัง PowerVia มาใช้ และได้เข้าสู่ระยะการผลิตในปริมาณมากแล้ว โดยผลิตภัณฑ์ล็อตแรกประกอบด้วยโปรเซสเซอร์ Panther Lake ที่อินเทลพัฒนาขึ้นเอง จากรายงานในตลาด อัตราผลผลิต (yield rate) ของ 18A ปรับตัวดีขึ้นเป็นประมาณ 55% ถึง 60% แม้ว่าจะยังมีช่องว่างให้ปรับปรุงเมื่อเทียบกับระดับการผลิตในปริมาณมากที่สมบูรณ์แล้ว แต่ก็เพียงพอที่จะรองรับการจัดส่งผลิตภัณฑ์ในระยะเริ่มต้นและการรับรองจากลูกค้า

ด้วยกระบวนการผลิตที่ล้ำสมัย กำลังการผลิตภายในประเทศสหรัฐฯ และการตั้งราคาที่ต่ำกว่า TSMC (TSM) ปัจจุบัน 18A จึงถูกมองว่าเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีที่มีโอกาสมากที่สุดที่จะทำลายการผูกขาดกระบวนการผลิตขั้นสูงของ TSMC อย่างไรก็ตาม การที่อินเทลจะสามารถท้าทาย TSMC ได้อย่างแท้จริงหรือไม่นั้น ไม่ได้ขึ้นอยู่กับเพียงพารามิเตอร์ของกระบวนการผลิตเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับว่าอัตราผลผลิต เครื่องมือการออกแบบ ความเร็วในการนำลูกค้าใหม่เข้าสู่ระบบ และต้นทุนการผลิต จะสามารถตอบสนองความต้องการเชิงพาณิชย์พร้อมกันได้หรือไม่

ความสามารถในการแข่งขันของ Intel 18A มาจากไหน?

ไฮไลท์ทางเทคนิคที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของ Intel 18A คือการนำเทคโนโลยี RibbonFET และ PowerVia มาใช้พร้อมกัน โดย RibbonFET เป็นการออกแบบทรานซิสเตอร์แบบ Gate-All-Around ของอินเทล ซึ่งช่วยปรับปรุงการควบคุมกระแสไฟฟ้าพร้อมลดขนาดทรานซิสเตอร์ลง ขณะที่ PowerVia ย้ายสายส่งกำลังไฟฟ้าไปไว้ที่ด้านหลังของเวเฟอร์ จึงช่วยลดสัญญาณรบกวนระหว่างสายสัญญาณกับสายไฟฟ้า เพื่อยกระดับประสิทธิภาพของชิปและประสิทธิภาพการใช้พลังงาน

อินเทลหวังว่าจะใช้ประโยชน์จากสองเทคโนโลยีนี้เพื่อแข่งขันกับโหนด N2 ของ TSMC ทั้งในด้านช่วงเวลาการผลิตเชิงปริมาณและตัววัดประสิทธิภาพบางประการ โดยแตกต่างจาก TSMC ที่เน้นความน่าเชื่อถือของการผลิตเชิงปริมาณมากกว่า อินเทลเลือกที่จะเปิดตัวสองสถาปัตยกรรมหลักพร้อมกัน โดยมีเป้าหมายเพื่อสร้างภาพลักษณ์การเป็นผู้นำด้านกระบวนการผลิตขึ้นมาใหม่ ผ่านการอัปเกรดทางเทคนิคที่รุกคืบมากกว่า

เรื่องราคาเป็นอีกหนึ่งข้อได้เปรียบสำคัญสำหรับอินเทล (INTC) ในการดึงดูดลูกค้า จากข้อมูลของแหล่งข่าวในตลาด ราคาเสนอขายการรับจ้างผลิตชิป 18A ของอินเทลสำหรับลูกค้ารายที่มีศักยภาพบางรายอาจต่ำกว่าของ TSMC ประมาณ 25% สำหรับบริษัทออกแบบชิป เช่น แอปเปิล (AAPL), อินวิเดีย (NVDA) และบรอดคอม (AVGO) แม้ว่าในระยะสั้นจะยังไม่ได้ย้ายการผลิตผลิตภัณฑ์หลักมายังอินเทลในปริมาณมาก แต่การนำ 18A มาใช้เพื่อการทดสอบก็สามารถช่วยบรรเทาความเสี่ยงด้านห่วงโซ่อุปทานได้ในระดับหนึ่ง ขณะเดียวกันก็ช่วยเพิ่มอำนาจต่อรองในการเจรจากับ TSMC

นอกจากนี้ การที่รัฐบาลสหรัฐฯ ผลักดันให้ดึงการผลิตเซมิคอนดักเตอร์กลับคืนสู่ประเทศ ยังสร้างโอกาสให้กับ Intel Foundry อีกด้วย โดยไมโครซอฟท์ (MSFT), อะเมซอน (AMZN) และโครงการที่เกี่ยวข้องกับการป้องกันประเทศของสหรัฐฯ ได้สร้างความร่วมมือด้านโหนด 18A กับอินเทลแล้ว ส่งผลให้บริษัทเป็นหนึ่งในผู้ให้บริการเพียงไม่กี่รายร่วมกับ TSMC ที่สามารถนำเสนอโหนดขั้นสูง การบรรจุภัณฑ์ขั้นสูง และกำลังการผลิตภายในสหรัฐฯ ได้พร้อมกัน

การผลิตจำนวนมากของ 18A ไม่ได้หมายถึงการคว้าลูกค้าภายนอก

การเข้าสู่กระบวนการผลิตเชิงปริมาณบนโหนด 18A เป็นเพียงก้าวแรกเท่านั้น สิ่งที่ตัดสินอนาคตของอินเทล ฟาวน์ดรี (Intel Foundry) อย่างแท้จริงคือ การที่ลูกค้าภายนอกสามารถออกแบบชิปได้สำเร็จและสร้างคำสั่งซื้อที่มั่นคงได้อย่างต่อเนื่องหรือไม่

Panther Lake เป็นผลิตภัณฑ์ภายในของอินเทลเป็นหลัก ซึ่งช่วยให้บริษัทสามารถตรวจสอบอัตราผลตอบแทนการผลิต (yield) ประสิทธิภาพ และกระบวนการผลิตของ 18A ได้ แต่นั่นยังไม่สามารถพิสูจน์ได้อย่างเต็มที่ว่าอินเทลมีความสามารถในการให้บริการลูกค้าที่หลากหลาย ธุรกิจฟาวน์ดรีจำเป็นต้องปรับตัวให้เข้ากับสถาปัตยกรรมชิป กฎการออกแบบ และเครื่องมือจากผู้พัฒนาภายนอกที่หลากหลาย ขณะเดียวกันลูกค้าภายนอกมักต้องการความสมบูรณ์ของชุดเครื่องมือออกแบบชิป (PDK) ระบบนิเวศ IP และความเสถียรในการส่งมอบผลิตภัณฑ์ในระดับที่สูงกว่าหน่วยงานภายในองค์กร

ก่อนหน้านี้มีกระแสข่าวในตลาดระบุว่า บรอดคอม (Broadcom) ยังคงมีข้อสงวนเกี่ยวกับกระบวนการผลิตและเครื่องมือออกแบบบางประการหลังจากได้ทดสอบ 18A แม้สิ่งนี้จะไม่ได้หมายความว่า 18A สูญเสียความสามารถในการแข่งขัน แต่ก็แสดงให้เห็นว่ากระบวนการผลิตดังกล่าวยังคงต้องใช้เวลาอีกระยะหนึ่งกว่าจะสามารถรองรับคำสั่งซื้อระดับไฮเอนด์ขนาดใหญ่จากลูกค้าภายนอกได้ และแม้ว่าอัตราผลตอบแทนการผลิตจะแตะระดับ 55% ถึง 60% แต่อินเทลยังคงต้องเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตเพิ่มเติม เพื่อลดต้นทุนชิปต่อหน่วยและรับประกันการส่งมอบที่สม่ำเสมอ

ขณะเดียวกัน แรงกดดันทางการเงินก็เป็นสิ่งที่ไม่สามารถมองข้ามได้ โรงงานผลิตชิปขั้นสูงจำเป็นต้องใช้เงินลงทุนจำนวนมหาศาลหลายหมื่นล้านดอลลาร์อย่างต่อเนื่อง ในขณะที่อินเทล ฟาวน์ดรี ยังคงอยู่ในสภาวะขาดทุน หากการเติบโตของคำสั่งซื้อจากลูกค้าภายนอกช้ากว่าที่คาดไว้ และอัตราการใช้กำลังการผลิตของ 18A ต่ำกว่าเป้าหมาย ค่าเสื่อมราคาและค่าใช้จ่ายด้านการวิจัยและพัฒนา (R&D) จะยังคงฉุดรั้งกำไรของอินเทลต่อไป แม้การลดราคาอาจช่วยดึงดูดลูกค้าได้ แต่ก็อาจบีบอัตรากำไรขั้นต้น ส่งผลให้อินเทลตกอยู่ในสถานการณ์ที่ 'คำสั่งซื้อเพิ่มขึ้น แต่การฟื้นตัวของกำไรยังคงมีจำกัด'

ดังนั้น ประเด็นสำคัญที่ 18A กำลังเผชิญ ไม่ใช่เรื่องที่ว่าจะสามารถผลิตชิปได้หรือไม่ แต่เป็นเรื่องที่ว่าจะสามารถรักษาการผลิตเชิงปริมาณสำหรับลูกค้าภายนอก ด้วยอัตราผลตอบแทนการผลิตที่สูงพอ ต้นทุนที่สมเหตุสมผล และความสามารถในการส่งมอบที่น่าเชื่อถือได้หรือไม่

Intel จะสามารถท้าทาย TSMC ได้หรือไม่?

ในมุมมองทางเทคนิค โหนด Intel 18A ช่วยให้อินเทลกลับมามีความสามารถในการแข่งขันในโหนดกระบวนการผลิตขั้นสูงอีกครั้ง แต่การท้าทาย TSMC ยังคงเป็นเรื่องที่ยากลำบากอย่างยิ่ง

ข้อได้เปรียบของ TSMC ไม่ได้มาจากตัวโหนด N2 เพียงอย่างเดียว แต่ความได้เปรียบทางเทคโนโลยีที่แท้จริงอยู่ที่ประสบการณ์การผลิตที่ให้อัตราผลตอบแทนสูง (yield) ซึ่งสะสมมานานหลายปี ฐานลูกค้าขนาดใหญ่ และระบบนิเวศการบรรจุชิปขั้นสูงที่สร้างขึ้นบน CoWoS และ 3DFabric สำหรับลูกค้าชิป AI การจัดหาเทคโนโลยีการบรรจุชิปขั้นสูง การรวม HBM และกำลังการผลิตที่เสถียรให้เพียงพอนั้น มักมีความสำคัญไม่แพ้ประสิทธิภาพของทรานซิสเตอร์

นอกจากนี้ TSMC ยังมีลูกค้าระยะยาว ได้แก่ แอปเปิล, อินวิเดีย, เอเอ็มดี (AMD), ควอลคอมม์ (QCOM) และบรอดคอม การเปลี่ยนผู้รับจ้างผลิตชิปทำให้บริษัทออกแบบชิปต้องดำเนินการออกแบบใหม่ ตรวจสอบยืนยัน และปรับแต่งซอฟต์แวร์ ซึ่งมีค่าใช้จ่ายสูงและใช้เวลานาน ดังนั้น บริษัทเหล่านี้จึงจะไม่ย้ายคำสั่งซื้อหลักไปได้ง่าย ๆ เพียงเพราะข้อได้เปรียบด้านราคาเท่านั้น

สิ่งนี้หมายความว่าในระยะสั้น 18A มีแนวโน้มที่จะทำหน้าที่เป็นแหล่งอุปทานรองควบคู่ไปกับ TSMC มากกว่าที่จะเข้ามาแทนที่ TSMC โดยตรง แม้ว่าแอปเปิลหรืออินวิเดียจะใช้กระบวนการผลิตของอินเทล แต่ก็มีแนวโน้มที่จะเริ่มต้นจากชิปที่ไม่ใช่ส่วนหลัก คำสั่งซื้อขนาดเล็ก หรือโครงการเฉพาะภายในสหรัฐฯ มากกว่าที่จะเปลี่ยนมาใช้กับโปรเซสเซอร์ระดับเรือธงหรือ GPU สำหรับ AI ในทันที

ในทางตรงกันข้าม 18A อาจส่งผลกระทบต่อซัมซุงเป็นรายแรก ซัมซุงเองก็พยายามที่จะท้าทาย TSMC เช่นกัน แต่โหนดกระบวนการผลิตขั้นสูงของซัมซุงถูกจำกัดด้วยปัญหาเรื่องผลตอบแทนการผลิต (yield) และปริมาณลูกค้ามาเป็นเวลานาน หากอินเทลสามารถผลิต 18A ในปริมาณมากได้อย่างเสถียร และอาศัยข้อได้เปรียบด้านการผลิตในสหรัฐฯ เทคโนโลยีการบรรจุชิปขั้นสูง รวมถึงราคาเพื่อชิงคำสั่งซื้อจากภายนอก ตำแหน่งของซัมซุงในฐานะผู้รับจ้างผลิตชิปรายใหญ่อันดับสองของโลกก็จะเผชิญกับแรงกดดันที่มากยิ่งขึ้น

สรุป

โดยรวมแล้ว ความสำคัญเชิงยุทธศาสตร์ของ Intel 18A อยู่ที่การช่วยให้อินเทลกลับมาสร้างความน่าเชื่อถือทางเทคโนโลยีอีกครั้ง และพิสูจน์ว่ากลยุทธ์ IDM 2.0 รวมถึงการปรับเปลี่ยนสู่ธุรกิจรับจ้างผลิตชิปยังคงใช้การได้จริง หาก 18A สามารถปรับปรุงอัตราผลตอบแทนจากการผลิต พัฒนา PDK ให้สมบูรณ์ยิ่งขึ้น และคว้าลูกค้ารายใหม่ภายนอกได้มากขึ้น ก็จะส่งให้อินเทลอยู่ในตำแหน่งผู้ผลิตทางเลือกที่มีอิทธิพลอย่างแท้จริงในตลาดกระบวนการผลิตขั้นสูง

อย่างไรก็ตาม การแข่งขันระหว่างอินเทลกับ TSMC จะไม่จบลงเพียงแค่ยุค 18A การศึกตัดสินที่แท้จริงอาจเกิดขึ้นที่โหนด 14A ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่อินเทลไม่เพียงแต่ต้องพิสูจน์ว่าเทคโนโลยีของตนสามารถบรรลุการผลิตในปริมาณมากได้เท่านั้น แต่ยังต้องแสดงให้เห็นว่าลูกค้ารายใหม่ภายนอกมีความยินดีที่จะป้อนคำสั่งซื้ออย่างต่อเนื่อง และธุรกิจรับจ้างผลิตชิปของบริษัทสามารถสร้างผลตอบแทนที่สมเหตุสมผลได้

ดังนั้น ความสำเร็จของ 18A จึงไม่ได้หมายความว่าอินเทลกำลังจะเข้ามาแทนที่ TSMC แต่สามารถเป็นจุดเริ่มต้นสำคัญในการกลับคืนสู่ระดับแนวหน้าของกระบวนการผลิตขั้นสูง ในระยะสั้น เป้าหมายที่เป็นไปได้จริงที่สุดของอินเทลคือการทำให้การผลิตในปริมาณมากมีเสถียรภาพ ปรับปรุงอัตราผลตอบแทนจากการผลิต และขยายฐานลูกค้าภายนอก ส่วนการที่จะสามารถท้าทาย TSMC ในระยะยาวได้หรือไม่นั้น ขึ้นอยู่กับว่า 14A จะสามารถรักษาความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่อง และเปลี่ยนความได้เปรียบทางเทคโนโลยีให้กลายเป็นขนาดธุรกิจจริง ผลกำไร และความไว้วางใจจากลูกค้าได้หรือไม่