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インテルの7nmプロセスは失敗、同社は2022年、2023年への延期を発表

(画像提供:Tom's Hardware)

インテルは本日、2020年第2四半期の決算発表において、7nm CPUの発売を当初予定していた発売日から6か月延期すると発表した。これにより、同社のロードマップは広範囲に遅延し、CPUベンチマークランキングにおける同社の順位が下がる可能性は否定できない。インテルのプレスリリースによると、7nmプロセスの歩留まりは社内目標より12か月遅れており、これは同社が現在、経済的に採算の取れる方法で7nmプロセスを生産する軌道に乗っていないことを意味する。同社は現在、7nm CPUの市場投入は2022年末または2023年初頭になると発表している。 

以下はインテルのプレスリリースからの抜粋です。

同社の7nmベースCPU製品の発売時期は、以前の予想から約6か月遅れています。主な要因はインテルの7nmプロセスの歩留まりであり、最近のデータによると、同社の社内目標から約12か月遅れている傾向にあります。

インテルのCEO、ボブ・スワン氏は決算説明会で、7nmプロセスにおいて歩留まり低下の問題を引き起こす「欠陥モード」を特定したと述べた。その結果、インテルは「緊急時対応計画」に投資しており、スワン氏は後に、サードパーティのファウンドリの活用もその計画に含まれると説明した。同社はまた、同社初のグラフィックスチップとなる7nmプロセス「Ponte Vecchio」GPUにも、サードパーティのファウンドリを利用する予定だ。Ponte Vecchioはチップレットベースの設計で、スワン氏は一部のチップレット(タイル)の製造をサードパーティに委託することを明らかにした。スワン氏は、これらのGPUは2021年末または2022年初頭に発売されると述べ、エクサスケール・スーパーコンピュータ「Aurora」への搭載が当初予定されていた2021年以降の発売を示唆した。 

Intel初の7nmサーバーCPU(Granite Rapids)は2023年に登場予定ですが、これは2022年の発売を予測していた以前のロードマップよりも遅いものです。AMDがEPYCデータセンターチップの開発を継続的に進めていることを考えると、このタイムラインは懸念材料です。AMDのロードマップでは、5nm Genoaプロセッサが2022年末までに市場投入される予定です。スワン氏はまた、Intel初の7nmプロセッサはクライアント市場向けにデビューし、デスクトップPCまたはラップトップをターゲットとするチップになると述べました。Intel初の10nmデスクトップCPUであるAlder Lakeは、2021年後半に登場予定です。

ちなみに、ライバルのファウンドリTSMCは、Intelの7nmプロセスの新スケジュールとほぼ同時期に3nmノードへの参入を計画している。Intelは明らかに7nmノードでの進捗に満足していないようで、アナリストとの激しい質疑応答の後、電話会議の最後に、苦境に立たされたスワン氏は「現状にはかなり満足していますが、満足しているわけではありません。7nmプロセスのパフォーマンスには満足していません」と述べた。スワン氏はさらに、「[7nm]問題の根本原因は特定済みであり、根本的な障害はないと考えています」と述べ、今後開催されるArchitecture Dayでさらなる最新情報を提供する予定だと述べた。 

スワン氏によると、同社はプロセスノードの遅延を考慮し、ロードマップにバッファを組み込んでいるという。これは、同社が10nmプロセスで繰り返し遅延を経験してきた経験から得た教訓に基づくものだ。インテルは、外部ソースから製造された部品と自社製チップを混在させることができる高度なパッケージング技術を活用することで、7nmプロセッサの6ヶ月の遅延と、社内の7nm歩留まり予測の1年にわたる遅延を相殺すると述べている。スワン氏はまた、インテルがチップ設計全体をサードパーティのファウンドリに委託する可能性にも言及した。インテルは以前、新しいアーキテクチャを古いノードに移植できるようにすると述べていたため、緊急時対応策の一環として、一部のアーキテクチャをバックポートする選択肢に頼る可能性は十分に考えられる。

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7nmの遅延は、Intelが10nmプロセスで遭遇した数年にわたる歩留まり問題の克服に依然として苦戦しており、さらなる後退を反映している。これらの遅延により、AMDなどの競合他社が、同社史上初めてIntelからプロセスノードのリーダーシップの地位を奪うことを許した。これは市場での価格競争の引き金となり、Intelはより優れたノードを持つ真のx86の競合他社と戦うことになった。言うまでもなく、TSMCの7nmノードをベースにしたAmazonの新しいGraviton 2 ARMチップも登場している。Appleも最近、Intelのチップから自社のARMベースの7nmシリコンに移行すると発表した。7nmの遅延は、同社のロードマップを活性化させるチームの主要メンバーであったロックスターチップアーキテクトのジム・ケラー氏が同社を去ったという最近のニュースをさらに悪化させている。 

(画像提供:Intel)

インテルのCFOジョージ・デイビス氏は以前、同社のプロセス技術は2021年に7nmが登場するまでは競合他社に遅れをとり、時期は未定だが5nmプロセスで再びリードを取り戻すだろうと示唆していた。

「そのため、当社はCPUに加えて、お客様に多くの機能を提供しており、7nm世代で同等の水準に戻り、5nm世代でリーダーシップを取り戻すために話してきたプロセス面での加速が見られ始めていると感じています。」

競争力回復に向けたこの計画は、7nmの遅延によって明らかに方向転換しました。インテルは、他のノードほどパフォーマンスが出ない10nmノードの不振を補うため、7nmノードの供給を加速させる計画を立てていました。当時、デイビス氏は、10nmが同社の粗利益率に与える影響について投資家に明確に説明しようとしていたと述べています。「…しかし、実際には、10nm世代で何が起こっているのかを明確にしたかったのです。事実、10nmノードは、人々が14nmや7nmに期待するほど強力なノードにはならないでしょう。」

10nmノードに関して、デイビス氏は次のようにコメントした。「2019年5月のアナリストデーで述べたように、これはインテル史上最高のノードになるだけではありません。生産性は14nmや22nmよりも劣りますが、目に見える改善に期待しており、2021年末から7nmの時代を迎える頃には、それよりもはるかに優れたパフォーマンスプロファイルを実現できると期待しています。」

「また、プロセスのリーダーシップを取り戻すために、10nm、7nm、そして7nmと5nmの重複を加速する必要があった時期でした。そのため、特に2021年以降、吸収するコストは、10nmのパフォーマンスと7nmへの投資が重なり、5nmへの投資もかなり進んでいました。これらの要素がすべて組み合わさって、粗利益に影響を与えます。」

インテルは本日、10nmチップの出荷量を従来の予測より20%増やす計画を発表した。これは、同社の10nm計画が必然的に変更されたことを示している。インテルの新たな計画は、現在の10nmノードからさらに「フルノード」の性能を引き出すことに重点を置いており、昨年7nm生産の加速を発表した際に同社が予想していたよりも、10nmの寿命が長く続く可能性があることを意味する。インテルは14nmプロセッサでも、段階的な性能向上を実現する「+」リビジョンシリーズを通じて同様の成果を上げており、7nmプロセスの問題を修正するまでは、ノード間の性能向上を成功させてきた実績があり、競争力を維持する上で役立つ可能性がある。

インテルは従来、先端ノードで製造される低利益率のCPU以外の製品について、現在生産量の約20%をサードパーティのファブに委託してきた。インテルが外部ファブをより積極的に活用するという新たな計画により、CPUやGPUなどのコアロジックを外部のファブで製造することになりかねない。これは同社がこれまで行ってきたことではない。スワン氏が指摘したように、特に生産規模の規模を考えると、インテル製品の魅力的な平均販売価格を維持することは困難となるだろう。最終的には、CPUなどの高利益率製品の製造の大部分をサードパーティに委託した場合、インテルの利益率は大幅に低下する可能性がある。先端ノードの生産を外部ベンダーに依存することは、供給保証の面でより大きなリスクを伴う。インテルは、生産能力をめぐって、資金力のあるApple、Nvidia、AMDなどのライバル半導体企業と競争せざるを得なくなる可能性があるからだ。 

ポール・アルコーンはTom's Hardware USの編集長です。CPU、ストレージ、エンタープライズハードウェアに関するニュースやレビューも執筆しています。