Wie hat Intel seine Krone im Silicon Valley verloren?

Der Chipriese kündigte eine Verzögerung von mindestens sechs Monaten bei der Veröffentlichung neuer Chips an, die mit seinem 7-Nanometer-Fertigungsprozess der nächsten Generation in diesem Sommer entwickelt wurden, und gab eine Änderung bekannt, die langjährige Beobachter schockierte: Intel wird möglicherweise mit einem Vertragshersteller zusammenarbeiten, um einige Komponenten des ersten Chips der nächsten Generation herzustellen, einen Grafikprozessor, der auf das Datenzentrum ausgerichtet ist, bekannt als Ponte Vecchio. Während Intel INTC, -2.10% bereits für etwa 20% seiner Chips mit einer Foundry zusammenarbeitet, wurde der Gedanke, dass der größte Chip-Prozessor möglicherweise einen Teil der Fertigung für einen seiner wichtigen Chips der nächsten Generation auslagern würde, von Anlegern und Branchenanalysten als ein verblüffender Rückschlag für den Bannerträger des Mooreschen Gesetzes empfunden.

"Ich denke, Andy Grove würde sich wahrscheinlich im Grab umdrehen", sagte Nathan Brookwood, Chefanalyst von Insight64, und bezog sich dabei auf den bekanntermaßen paranoiden Intel-Mitbegründer und langjährigen Chef. "Er betrachtete die Fertigungsgruppe bei Intel als das Herz und die Seele des Unternehmens, und sie vor allem im Hinblick auf neue Prozesstechnologien scheitern zu sehen, das hat es noch nie gegeben."

Die Verzögerung beim 7-Nanometer-Prozess folgte auf eine fast vierjährige Verzögerung bei der Umstellung des Unternehmens auf seinen aktuellen Fertigungsprozess, den 10-Nanometer-Prozess. Intel hat seinen 10-Nanometer-Prozess mit neuen Technologien, Software-Optimierungen und anderen Änderungen weiterentwickelt, um mit der Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. Ltd, bekannt als TSMC 2330, -1.42%, die weltweit führende Foundry für die Herstellung von Halbleitern auf Vertragsbasis.

Von Juli: Intel gesteht eine weitere Niederlage mit beispiellosen Fertigungsproblemen ein

Intels anhaltender Abstieg ermöglichte es dem Konkurrenten Advanced Micro Devices Inc. AMD, -0.53% , mit seinem Partner TSMC im Fertigungsprozess vor Intel zu liegen, eine einst unvorstellbare Wendung der Ereignisse. Gleichzeitig hat die Nvidia Corp. NVDA, +1.09% den Marktwert von Intel überflügelt und einen kühnen 40 Milliarden Dollar schweren Schritt unternommen, um ARM Holdings PLC von der SoftBank Group Corp. 9984, -1.43% 9984, -1.43% 9984, -1.43% zu kaufen, was den Grafikchip-Hersteller in Intels Kernmarkt für Mikroprozessoren katapultieren würde.

Drei Monate nach der ersten Nachricht über die Verzögerung hat Intel noch nicht viele weitere Antworten zu seinen Kämpfen gegeben und die Analysten sind sich immer noch uneins darüber, ob der Ausrutscher des Unternehmens auf die gestiegenen Schwierigkeiten im Kampf gegen die Gesetze der Physik, auf Personalprobleme des Unternehmens oder auf eine Kombination aus beidem zurückzuführen ist. Die einzige Unbekannte ist, wie es mit Intel weitergeht.

Ist das Mooresche Gesetz tot?

"Eines der Dinge, die wir alle wissen, ist, dass das Mooresche Gesetz zu einem Ende gekommen ist", sagte Jensen Huang, Nvidias Mitbegründer und Vorstandsvorsitzender, auf einer Telefonkonferenz zur Diskussion des Arm-Deals im vergangenen Monat.

Huang bezog sich auf eine Vorhersage des Intel-Mitbegründers Gordon Moore aus dem Jahr 1965, wonach sich die Anzahl der Transistoren auf einem Halbleiter jedes Jahr verdoppeln würde, was er später Mitte der 1970er Jahre auf alle zwei Jahre korrigierte. Das Fazit dieser Vorhersage war, dass Computer im Zuge dieses enormen Anstiegs der Transistoren in der Zukunft leistungsfähiger und preiswerter werden würden, und sie diente als Richtschnur für die Halbleiterindustrie.

Aber jetzt ist die Verdoppelung der Transistoren und die damit verbundene Steigerung der Rechenleistung schwieriger geworden, da die Ingenieure gegen die Gesetze der Physik stoßen und die Geometrien der elektronischen Transistoren immer winziger werden und mit dem menschlichen Auge nicht einmal mehr sichtbar sind. Es war Intels Fähigkeit, wie ein Uhrwerk die Anzahl der Transistoren auf seinen Chips in seinen eigenen Fertigungsanlagen mit jeder neuen Chipgeneration zu erhöhen, die sowohl das Unternehmen als auch seine Chips mit jeder neuen Produktlinie leistungsfähiger machte, und zwar im Rhythmus von zwei bis zweieinhalb Jahren.

Mehr von Therese: Die Insider-Geschichte von Gordon Moore und den Vor-PC-Tagen des Silicon Valley

"Moore's Law ist lebendig und entwickelt sich weiter", sagte eine Intel-Sprecherin in einer E-Mail und fügte hinzu, dass, obwohl es zwischen den Knoten länger dauert, Fortschritte innerhalb der Knoten, wie die SuperFin 3-D Technologie und spezialisierte Architekturen für bestimmte Arbeitslasten, fortschrittliches Packaging und Software-Optimierungen, helfen. "Wir können die Vorteile des Moore'schen Gesetzes bis weit in die Zukunft hinein nutzen", sagte sie.

Wenn das Mooresche Gesetz tot ist, dann sollte das jemand TSMC sagen, das immer noch in einem stetigen Tempo voranzukommen scheint. Es wird bereits vermutet, dass das Unternehmen Apple Inc. AAPL, +1.31% mit seinen maßgeschneiderten Chips für das iPhone 12 beliefert, die auf dem neuesten 5-Nanometer-Prozess basieren. Bei der Vorstellung des iPhone 12 in diesem Monat hat Apple viele neue Funktionen der vier neuen Modelle als auf dem A14 Bionic-Chip basierend angepriesen und ihn als den ersten Chip auf 5-Nanometer-Basis bezeichnet, der im nächsten Monat erhältlich sein wird.

Einige Analysten sind der Meinung, dass Intel, während die Investoren die Frage nach der Zukunft der Produktion stellen, intern eine Debatte darüber führt, ob das Unternehmen komplett fabless gehen und die Produktion an TSMC auslagern sollte, um mit den Wettbewerbern Schritt zu halten und den sagenumwobenen technologischen Weg zu gehen, den sein Gründer vorgab.

"Ich glaube, dass diese Diskussion innerhalb des Unternehmens geführt wird, aber ich habe keine Ahnung, ob sie in die eine oder andere Richtung geht", sagte Rob Enderle, Chefanalyst der Enderle Group. "Aber wenn Sie ein Sprungbrett wie dieses verpassen, zwingt Sie das dazu, Ihre Arbeitsweise zu überdenken."

Siehe auch: Die Übernahme von Arm durch Nvidiakönnte eine echte Herausforderung für Intel und AMD darstellen, dürfte aber auf Widerstand stoßen

Einige der Probleme könnten 2011 begonnen haben, als Intel eine neue Technologie in den Chip-Herstellungsprozess einführte, um dreidimensionale Transistoren zu erzeugen. Damit wollte das Unternehmen das Mooresche Gesetz fortsetzen und seine zweijährige Kadenz bei der Einführung neuer Technologiegenerationen für den 22-Nanometer-Lithografieprozess beibehalten. Aber dieser Technologiewechsel war möglicherweise schwieriger zu skalieren, da ein 3-D-Stapel von Transistoren höher und anfälliger ist. Als Intel auf 14 Nanometer umstieg, wurde die Entwicklung langsamer. Chips, die auf dem 14-Nanometer-Prozess basieren, brauchten drei statt zwei Jahre. Das Unternehmen begann auch mit der Einführung anderer Innovationen bei neuen Materialien, wie Kobalt.

Mit dem 10-Nanometer-Verfahren verlangsamte sich die Entwicklung sogar noch weiter. Intel brachte 2018 einen Chip namens Cannon Lake auf Basis des 10-Nanometer-Prozesses auf den Markt, nachdem er ursprünglich für 2016 geplant war. Aber die erste Iteration war enttäuschend und kurzlebig. Das große Volumenprodukt wird mit dem neuen Tiger Lake Prozessor für PCs erwartet, der Ende dieses Jahres erscheinen soll. Intel hat Tiger Lake bei einer virtuellen Produkteinführung im September offiziell vorgestellt. Die 11. Generation des Chips wird auch einen integrierten Grafikprozessor enthalten. Laut Intel ist der Chip bei gewöhnlichen Aufgaben wie dem Hochladen von Fotos viermal schneller als die Konkurrenz und bei Produktivitätsanwendungen wie Word und PowerPoint 20 % schneller.

"Intel hat möglicherweise zu viele Dinge in die 14-Nanometer- und 10-Nanometer-Prozessschritte gesteckt", sagte Brookwood von Insight 64. "Wenn man so viele Variablen hat und etwas nicht stimmt, ist es ein nicht-triviales Problem, es zu beheben."

Trotz dieser Probleme investiert Intel weiterhin Milliarden in seine Produktionsstätten. Im Oktober dieses Jahres feierte das Unternehmen sein 40-jähriges Bestehen in Ocotillo, Arizona, mit einer milliardenschweren Erweiterung der dortigen Produktionsstätte, die in einer Investition von 7 Milliarden Dollar gipfelte. Die Fabrik schuf 3.000 Arbeitsplätze bei Intel. Intel hat nach eigenen Angaben rund 23 Milliarden Dollar in seine Fabriken in Arizona investiert. Das Unternehmen erweitert außerdem seine Anlagen in Oregon, Irland und Israel und investiert in New Mexico in eine fortschrittliche Speicheranlage.

"Mein Team und ich haben uns verpflichtet, alles Notwendige zu tun, um unseren Kunden eine vorhersehbare Kadenz von Spitzenprodukten zu liefern", schrieb Keyvan Esfarjani, der im Juli zum Corporate Vice President und General Manager, Manufacturing and Operations ernannt wurde, Mitte September in einem Blogbeitrag. Esfarjani löste Ann Kelleher, eine Senior Vice President von Intel, als Leiterin der Fertigung ab, während Kelleher zur Leiterin der Technologieentwicklung befördert wurde, die sich auf die Entwicklungsteams konzentriert, die an den 7-Nanometer- und 5-Nanometer-Prozessen arbeiten.Dies geschah im Rahmen einer Umstrukturierung des Managements , die Murthy Renduchintala nur wenige Tage nach der Bombenmeldung vom Juli vornahm.

Aber während Intel über Innovationen und Optimierungen spricht, um das Moore'sche Gesetz am Leben zu erhalten, wird es unterm Strich immer schwieriger.

"Die Herausforderung besteht darin, dass während Intel den 10-Nanometer-Prozess ausbaut, TSMC auf den 5-Nanometer-Prozess umsteigt und damit das Spiel um die Dichte verloren hat", sagte Patrick Moorhead, Chefanalyst bei Moor Insights and Strategy. "Wie sie das geschafft haben, ist umstritten, aber abgesehen von all dem technischen Geschwafel sind sie beim 10-Nanometer-Prozess große Risiken eingegangen, um noch dichter zu werden, und das hat sich nicht ausgezahlt.

Tumult in der Chefetage

Wenn das Mooresche Gesetz immer noch gilt, könnte das Problem dann innerhalb von Intel liegen, oder möglicherweise bei einigen der Führungskräfte, die das Unternehmen inzwischen verlassen haben? Der Mann, der die neue Struktur beaufsichtigt, CEO Bob Swan, könnte derjenige sein, der auf eine Lösung drängt, die außerhalb der Komfortzone des Unternehmens liegt, denn er ist kein Intel-Urgestein und kommt als ehemaliger CFO von Intel und nicht als Ingenieur.

"Wenn Intel die Produktionsstätten aufgibt, ist das eine zu große Hürde für die älteren Herren", sagte Enderle. "Wenn sie einen CEO haben, der diese Entscheidung treffen kann, dann ist Bob derjenige, der dies besser als jeder andere tun kann, denn er ist kein alter Intel-Mann."

Swan kam 2016 als Chief Financial Officer von General Atlantic, einem Wachstumsinvestor, zu dem Unternehmen, nachdem er neun Jahre lang als CFO von eBay Inc. EBAY, -0.22% tätig war. Anfang 2019 wurde er zum CEO von Intel ernannt, nachdem er als Interims-CEO fungiert hatte, als Brian Krzanich zurücktrat, nachdem der Vorstand erfahren hatte, dass er eine gegen die Unternehmensrichtlinien verstoßende Beziehung zu einer Intel-Mitarbeiterin hatte.

Lesen Sie mehr über die Ernennung von Swan

Unter Krzanich, der von der Produktionsseite des Unternehmens aufstieg, begann Intel, einige seiner Produktionsmeilensteine zu verpassen. Krzanich, der im Mai 2013 zum CEO ernannt wurde, leitete den größten Stellenabbau bei Intel seit einem Jahrzehnt ein: . Im April 2016wurden 12.000 Stellen gestrichen , das sind 11% der Belegschaft, da das Unternehmen sein Geschäft neu auf datenzentriertes und Cloud-Computing ausrichtete.

Die Führungsprobleme haben jedoch möglicherweise schon vor den großen Entlassungen und dem abrupten Rücktritt von Krzanich begonnen.

"Die längste Zeit war Intels großer Vorteil die Fähigkeit, ein F&E-Team zu managen", sagte Dan Hutcheson, Präsident von VLSI Research. "Darin waren sie die Besten, vielleicht auch IBM IBM, -6.49% , aber in Asien gab es nichts, was dem nahe kam."

Hutcheson merkte an, dass der Rücktritt des Produktionschefs Bill Holt im Jahr 2016 und drei Jahre später des ehemaligen Senior Fellow und Direktors für Prozessarchitektur Mark Bohr im Jahr 2019 zu einem Vakuum in der Abwesenheit von langjährigen Führungspositionen geführt haben könnte, und dass sich einige stattdessen auf die Machenschaften innerhalb von Intel und nicht auf die Kunden konzentriert haben könnten.

Zum Zeitpunkt seines Rücktrittssagte Bohr gegenüber The Oregonian: "Ich glaube, wir sind mit unserer 10-Nanometer-Technologie etwas über das Ziel hinausgeschossen", und fügte hinzu, dass Intel "zu aggressiv" war, was das Packen von Transistoren auf seine HalbleiterWafer anging.

"Wir haben eine starke Bank von technischen Talenten bei Intel. Wir haben weiter investiert und innoviert, um führende Produkte zu liefern", sagte die Sprecherin von Intel. Sie wies darauf hin, wie Intel seinen 10-Nanometer-Prozess mit seiner neuen Superfin-Technologie weiterentwickelt, die zu einem fast knotengroßen Leistungssprung beiträgt, der in der neuen Tiger Lake Familie enthalten sein wird.

Der abrupte Rücktritt von Jim Keller, einem Mikroprozessor-Guru, der bereits bei AMD, Apple und Tesla Inc. TSLA, -2.06% gearbeitet hat, nach nur zwei Jahren bei Intel, hat ebenfalls einige Augenbrauen aufgeworfen. In einer der Sammelklagen gegen Intel wird behauptet, dass Keller darauf drängte, dass Intel mehr mit Foundries produzieren sollte, um wettbewerbsfähiger zu sein, aber für diese Aussage wurde keine Quelle genannt. Intel erklärte damals, dass Keller aus persönlichen Gründen zurücktritt.

Einige Wochen nach Kellers Rücktritt gab Apple auf seiner virtuellen Entwicklerkonferenz bekannt, dass es sich nach 15 Jahren Beziehung von Intel als langfristigem Mikroprozessorpartner trennen wird. In einer zweijährigen Übergangsphase wird Apple den Mac auf eigens entwickelte ARM-basierte Chips umstellen.

Wie geht es mit Intel weiter?

Langjährige Branchenanalysten konnten kein einzelnes Ereignis oder eine einzelne Person ausmachen, die zu Intels aktueller Situation geführt haben, sondern eine Kombination aus gescheiterten Prozessen und unzureichenden Führungskräften. Daniel Newman, leitender Analyst bei Futurum Research, fasste es kurz und bündig zusammen. "Es war eindeutig ein menschliches und technisches Problem", sagte er.

Was auch immer die Ursache für die Probleme ist, Intel befindet sich jetzt an einem Scheideweg. Die Verzögerungen haben bereits Auswirkungen. Ende Augustberichtete die New York Times, dass Intels Verzögerungen bei der 10-Nanometer-Technologie den 500 Millionen Dollar teuren Supercomputer Aurora verzögern könnten, für den Intel einer der wichtigsten Technologieanbieter ist. Zusätzlich zu einer möglichen Verzögerung macht auch die Möglichkeit, dass Intel einige Teile des Chipsatzes von TSMC herstellen lässt, die Hoffnungen auf ein Projekt mit ausschließlich amerikanischen Produkten zunichte. Intel sagte, dass es über Aurora hinaus ein langfristiges Abkommen mit dem Energieministerium hat, um die Führungsrolle der USA bei fortschrittlichen Computersystemen weiter zu unterstützen.

Ab 2018: Warum AMD glaubt, dass es Intel bei Servern herausfordern kann

Brookwood merkte an, dass Intel in der Vergangenheit große Veränderungen in seinen Strategien durchlaufen hat, insbesondere als Grove CEO war, war sich aber nicht sicher, ob Swan die gleichen tückischen Gewässer wie sein legendärer Vorgänger befahren könnte.

"Vor ein paar Wochen habe ich über Andy Grove nachgedacht und darüber, wie er Intel aus dem Speichergeschäft herausgeholt hat, weil sie einfach nicht mit den Japanern konkurrieren konnten", sagte Brookwood. "Ich könnte mir vorstellen, dass jemand mit der Vision von Andy Grove heute auf Intel blickt und sagt: 'Wissen Sie, der Teil der Produktion, den wir machen, ist zu einer Massenware geworden, und die TSMCs und Samsungs können das besser als wir. Vielleicht ist es für Intel an der Zeit, sich ganz aus der Fertigung zurückzuziehen und sich auf das zu konzentrieren, was wir gut können'....Aber sie brauchen jemanden, der die Einsicht und das geschäftliche Urteilsvermögen von Andy Grove hat, und ich weiß nicht, ob Bob Swan dieser Mann ist."

Stacy Rasgon, Analystin bei Bernstein Research, sagte, dass es schwierig sei, sich die Auswirkungen auf Intel vorzustellen, wenn das Unternehmen seine Produktion in größerem Umfang auslagern würde. Rasgon sagte in einem Interview, dass Intel wahrscheinlich nie alle seine Fabriken abschaffen wird, aber es muss eine Art Doppelstrategie verfolgen, indem es mehr Teile auslagert.

"Sie müssen beide Optionen verfolgen. Wenn sie 2023 die ersten Produkte erhalten wollen, müssen sie bis Ende 2021 Aufträge bei TSMC platzieren." Analysten werden möglicherweise während Intels Telefonkonferenz zu den Ergebnissen des dritten Quartals in diesem Monat weitere Details zu den alternativen Plänen erfragen.

Intel verfügt in der Tat über eine massive Produktionsbasis und Ausgaben, die Tausende von Menschen auf der ganzen Welt beschäftigen. Im Juli erklärte Intel, dass es in diesem Jahr 15 Milliarden Dollar für Investitionen ausgeben wird.

Vielleicht liegt die Antwort in der Verkleinerung eines Teils der Produktion in der Zukunft, wie Swan in in einem Meinungsartikel für USA Today angedeutet hat.

"In vierzig Jahren mag es ganz anders aussehen, wie und was Intel herstellt", schrieb er. "Was sich jedoch nicht ändern wird, ist unser Glaube an die Kraft der Technologie, das Leben zu bereichern, und unser unermüdliches Bestreben, die technologische Grundlage für die Innovationen der Welt zu schaffen."