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工艺命名大改,英特尔在下什么棋?(上篇)

  在北京时间的7月27日凌晨,英特尔举办了其intel-accelerated的在线直播,在这一个直播中,英特尔向外界展示了其下一步的战略目的,并且对于英特尔旗下产品的技术路线进行了进一步的公布。

  在一开始的开场中,英特尔首先进一步向外界介绍其IDM 2.0战略。在介绍IDM 2.0战略是,英特尔官方提到,IDM 2.0战略在现阶段将包含三个部分,首先是在对英特尔内部的产品提供更加优秀的内容,进一步提升交付能力,并且推展新一代的工艺技术。其次是对于其他的客户来说,将进行持续的优化,为不同类型的客户提供最佳产品供应,根据客户的需求进一步匹配到代工能力。最后是将建立持续性的投资,通过的大规模的投资获得半导体大规模的制造和封装能力。

  在现阶段英特尔再一次强调公布了旗下的IDM 2.0计划,意在进一步宣传其具备代工能力,可以承接此后的半导体订单,并且可以使用英特尔旗下的各项制造能力,满足用户的需求。英特尔在是随后的动作也进一步反映了这一点。

  英特尔在进一步的演讲中提到,从1997年开始,半导体代工业内已经使用了多年的基于纳米的传统制程节点命名方法已经不再和晶体管实际的栅极长度相对应。在现阶段,各家半导体厂商都在采用自家的命名规则,这造成了客户群体的认知混乱,因此英特尔希望建立一个全新的标准,不再以传统的节点命名进行划分,而是建立一个全新的命名体系,让外界对于半导体的制程有更加清晰的认知。

  在此前我们的《泡问泡答:英特尔的10nm之路为什么那么慢?》提到过英特尔在进入10nm阶段进度缓慢的原因,而在其中我们介绍过,英特尔在进入10nm阶段时采取了一系列的措施,导致工艺难度的上升,并且导致最后进度的缓慢。除此之外,在纳米制程的众多关键性指标上,英特尔的10nm和台积电的7nm差距很小,这就是由于两者间采用了不同的节点命名方式,虽然基本参数相同,但是在宣传上英特尔的10nm听起来就是不如台积电的7nm强。

  所以现阶段英特尔对半导体制程命名规则的更改一方面就是为在对于外界的宣传上取得更好的优势,一方面也是为了宣传其作为“摩尔定律”的发明者,依然处在半导体制造业的领先前沿地位。

  具体英特尔干了什么?让我们接着往下看。英特尔此次公布了其未来接近10年的技术路线图,并且对现阶段到未来的2025年路线有进一步的介绍。

  在英特尔公布的内容上,英特尔此前推出的英特尔10nm工艺将依然称之为英特尔10nm,而在10nm之后的增强型 SuperFin 上将从以前的命名更改为全新的英特尔7。英特尔7和此前的英特尔 10nm SuperFin 相比,每瓦性能将提升约 10%-15%。而在今年下半年推出基于 Alder Lake架构的消费级产品也就是传闻的第12代CPU将采用 Intel 7 工艺,随后是面向数据中心的 Sapphire Rapids 预计将于 2022 年第一季度投产。22年除了上面的产品之外,也将在2022 年初上市Ponte Vecchio GPU 同样采用了 Intel 7 工艺,其中集成了基片(base tiles)和 Rambo 缓存晶片(Rambo cache tiles)。

  在英特尔7的工艺节点上,英特尔宣布在这一代的工艺节点上将推出英特尔旗下首款异构和大小核心处理器。由此将有可能为市场带来与此前不同的CPU架构方案。

  在英特尔7之后是英特尔4工艺节点,根据英特尔官方的消息,英特尔4的每瓦性能将比英特尔 7 提高 20%。首批采用英特尔4工艺节点的产品是Meteor Lake 架构的产品和 Granite Rapids架构的产品。

  英特尔在这一次的活动上也介绍了将会获得来自 ASML 的第一台High-NA EUV 光刻机,将定义、构建和部署下一代高数值孔径 EUV(High-NA EUV)。在此基础上,英特尔将在其中的英特尔4节点上全面采用EUV工艺进行制造,并且将在后续的英特尔3节点上进一步将EUV工艺应用到其他的生产。

  英特尔4之后是英特尔3工艺节点,英特尔3工艺节点将相比较于上一代提供 18% 的 perf/watt 提升。实现更高的能量传递,减低能量和信号的损耗。英特尔3工艺预计将在2023年下半年推出。

  随后的英特尔的20A工艺节点,其中的A代表为埃,为 0.1nm,20A 也就是 2nm,预计将在2024年的上半年推出。在这一个英特尔20A的工艺上,英特尔将引入RibbonFET 和 PowerVia 两种创新工艺。

  其中的PowerVia 是英特尔独有的并且是业界首个背面电能传输网络,可消除晶圆正面供电布线来优化信号传输。RibbonFET 技术能加快了晶体管开关速度,同时实现与多鳍结构相同的驱动电流,并且实现更小的体积占用。

  英特尔官方也宣布,从英特尔20A 更进一步的英特尔18A 节点也已在研发中,将于 2025 年初推出,它将对 RibbonFET 进行改进,在晶体管性能上实现又一次重大飞跃。作为半导体领域的巨头,我们可以期待其推出的产品。

  总结:英特尔的这一次活动对其工艺路线有了进一步的秀出,让未接对其的IDM 2.0战略有了进一步的认知。除此之外英特尔也通过自己的技术产品对其能力有更好的展示,未来英特尔还将会有进一步的动作,下期将各位带来进一步的分析。

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