Harte Zeiten für Intel: Schlechte 10 nm-Ausbeute, Verzögerungen bei 7 nm und viele weitere Probleme

[Redaktion]

Neuen Informationen von Industrie-Insidern zufolge ist Intels 10 nm SuperFIN-Produktion keineswegs reif für die gesamte Produktpalette – die Ausbeute ist erschreckend schlecht. Darüber hinaus gibts Informationen zu Performance-Problemen bei Server-CPUs, weiteren Verzögerungen bei der 7 nm-Fertigung und Details zu den Outsourcing-Plänen.

https://www.notebookcheck.com/Harte-Zeiten-fuer-Intel-Schlechte-10-nm-Ausbeute-Verzoegerungen-bei-7-nm-und-viele-weitere-Probleme.510245.0.html

[JKM]

Hört sich schon wie bei einer Grabrede die Choronologie eines Nachrufes an.

Aber immerhin wird sich in Zukunft zeigen, wie Intel mit einem Fertigungs-Rückstand umgehen kann. Bis heute hält sich die allgemeine Meinung, dass es beim Bulldozer nicht am Fertigungs-Rückstand gelegen ist. Denn 2011 hatte AMD einerseits schlechte Llano-APU-Ausbeute, weil der 32nm-Prozess nicht für iGPU entwickelt wurde, während die Fertigung allgemein unter dem fehlenden HKMG leidete. Erst der 28nm-Prozess war z.b. APU-geignet, aber dafür fehlten dann halt die Ressourcen um 20nm zu entwickeln. Andererseits leidete AMD 2011 beim Bulldozer am unausgereiften 32nm-Prozess, während 2012 der Bulldozer schon am Fertigungs-Rückstand gegenüber Intels 22nm leidete. Intel hingegen hat heute keine Partner, wie es Globalfoundries mit dem Common-Partnership es mit TSMC & Samsung & IBM hatte, um 20nm zu überspringen und zusammen 14nm zu entwickeln. Mal sehen, ob Intel den Rückstand überhaupt noch aufholen kann.

Intels 10 nm-Kapazität reicht nicht einmal annähernd, um alle Produkte zu fertigen.
Sogar mit den Fortschritten bei SuperFIN könnte die Kapazität nie das Ausmaß der 14 nm-Fertigung erreichen.

Und genau das schießt sich Intel mit seiner Gewinn-Gier ins eigene Bein.
Intel hätte die 10nm-Probleme annehmen müssen, und ein oder zwei weitere 10nm-Fabriken oder 7nm-Fabriken mit erstmalige 10nm-Produktion bauen müssen.

Intel hatte mit 90% Marktanteile die CPU-Produktion und somit Fabriken mit möglichst geriger Multi-Thread-Performance auf möglichst kleinen Dies ausgelegt (Connon Lake ~80mm² vs Tiger-Lake 145mm²) und sich so 1-2 Fabriken, vorerst Fab 42, erspart. Intel spekulierte wohl, dass AMD stirbt, was geschehen wäre, wenn AMD weiter verloren hätte. Denn mit der über 1,5 Jahr vorangekündigten SMT statt CMT-Technik und der über 1-2 Jahr vorher bekannte Multi-Thread-Effizienz sollte Intel eigentlich nicht wirklich 2017 überrascht worden sein. Intel hätte wissen müssen, dass mit Intel zukünftig deutlich mehr Wafer-Fläche wegen Mehr-Kernen brauchen wird.

Aber Intel dachte wohl, dass sie 10nm irgendwie überspringen könnte. Und hätte 7nm wirklich 2021 eingeführt werden können, so hätte Intel auch 10nm überspringen könnten. Nun hat sich 7nm verspätet, welches wohl auch unter Ausbäute-Probleme leidet, womit Intel ebenfalls mehr 7nm-Fabriken bräuchte, welches sie erst 2024/2025 bekämen, wenn sie heute zu bauen beginnen. Und Intel hat sich verzettelt, aber Intel ist eigentlich mit dem 10nm überspringen auch ein Hohes Risiko eingegangen. Ein Underdog wie AMD kann das eben machen, aber nicht der Platzhirsch. Wohl nicht umsonst dauerte die CEO Suche so lange und nicht umsonst ist Jim Keller vorzeitig gegangen.

AMDs größtes Problem sind derzeit die Produktions-Kapazitäten, trotz der Expansion vom Fertigungs-Partner TSMC.

Natürlich sind Produktions-Kapazitäten momentan AMDs größtes Problem, aber das ist ein Luxus Problem. Vorallem, wenn TSMC stetig eine neue Fertigung (jetzt 5nm und in 2 Jahren 3nm) nach der anderen am Markt bringt sowie parallel die dazugehörigen Gigafabs, wo ein Wafer-Belichtungs-Tool innerhalb der 2 Jahre stetig eins nach dem anderen installiert und hochgefahren wird. Als AMD seine Fabriken verkauft hat, hatte AMD 20-25% Marktanteile, wo sie jetzt TSMC 4 mal so viele Wafer (aller Fertigungs-Größen) produziert als Intel. Jetzt kann Intel selber erleben, wie es ist, wenn man in einem Chipmarkt hinter der Konkurrenz läuft.

Je weiter Intel gegenüber TSMC zurückfällt, desto besser wird die Kapazitäten-Situation für AMD, weil die 7nm-Kunden auf die 5nm-Produktion weiterziehen. Eben weil TSMC stetig eine Giga-Fabrik nach der anderen baut & hochfährt. Mit der 7nm-Fertigung kann AMD offensichtlich noch viele Jahre konkurrenzfähig sein, bis Intel eben ihre 7nm-Fertigung ausgereift & hohen Kapazitäten am Markt hat. Und das kann eben noch viele Jahre dauern. Bis dahin hat AMD sogar eine enorm höhere Effizienz, was sich in kürze mit Epyc 3 und Cezanne zeigen wird. Wobei AMD mit 7nm-Zen3 im Jahr 2023/2024 keine höhere Effizienz bräuchte, sondern im Low-End & Mainstream-Markt nur günstige oder billige Preise reichen. Denn fast 10 Jahre nach der Massen-Einführung von Dual_Cores in Notebooks erfolgte die Massen-Einführung der Quad-Cores. Und 2 Jahre später erfolgte dann die Okta-Core-Einführung. 8-Kerne in 15-25W sind die nächsten Jahre im Low-End & Mainstream noch völlig ausreichend. Vorallem, wenn der AMD die 7nm-APU in den nächsten Jahren auch mit Zen4 oder Zen5 sowie RDNA3 oder RDNA4 ausstattet.

Der Unterschied zwischen AMDs-Problem und Intel-Problem ist, dass Intel eben die Probleme des Fabriksbau (Kapazitäten) hat, was bei einer 4 jährigen Bauzeit von Fabriken eben zu erheblichen Verschiebungen oder Problemen führen kann.

[RobertJasiek]

Warum dauert bei Intel der Fabrikbau 4+ Jahre, aber kann TSMC ständig eine neue Fabrik fertigstellen?

[JKM]

Die Bauzeit alleine ist eher eine Frage des Geldes. Interessanter wären dazu die Behörden und Genehmigungs-Verfahren. Und diese könnten in Taiwan auch kürzer sein, als in USA, Irland oder Israel. Andererseits hatte es Intel bisher nie eilig gehabt, die Fabriken so schnell wie möglich zu machen. TSMC hat es wohl verstanden, dass kurze Fabriks-Bauten auch viel flexibler ist sich an Markt-Verhältnissen oder Fertigungs-Problemen anzupassen. Intel hatte wohl diese Gedanken noch nicht in den letzten 10-15 Jahren, hingegen TSMC schon. Früher baute TSMC ihre Giga-Fab in Phasen, wo TSMC je nach Markt-Situation die ein oder andere Phase dazubauten, die mit 20 bis 30/40.000 Wafer-pro-Monat praktisch einer Fabrik von Intel entsprach. Mittlerweile ist TSMC zu größeren Fabriks-Komplexen übergegangen, was vielleicht die Bauzeit beschleunigt. In der Wirtschaftsgeschichte ist es nicht unüblich, dass neben der Produkt-Entwicklung auch eine Produktions-Verfahren- oder Produktions-Stetten-Entwicklung stattfindet. Vorallem bei Fabriken deren Produktion hohe Umstellungs-Zyklen hat.

Die Intels-Fab 42 wird gerade z.B. von Anfang 2017 bis 2021 ursprünglich für die 7nm-Produktion ausgebaut, deren Produktions-Start ursprünglich 2021 stattfindne sollte. Mittlerweile soll diese auch für 10nm genutzt werden. Könnte Intel in 2 Jahren Fabriken bauen, hätten sie damals selbst 2019 für 2021 eine weitere 10nm-Fabrik bauen, womit Intel 2021 dann die 10nm-Produktion-Situation wohl deutlich verbessert hätten. Es muss ja nicht alles in 10nm produziert werden. Mit 4 Jahren B
auzeit kann man aber bei weiten nicht so flexibel agieren.