Intel
英特尔首席执行官Pat Gelsinger上任后,今年3月对外宣布将启动IDM 2.0(Integrated Device Manufacturing 2.0)的重大策略,准备大举重振英特尔的晶圆代工事业(Intel Foundry Services,IFS),同时加速该公司在半导体技术的革新,试图扭转外界对其制程技术发展缓慢的劣势。
本周英特尔在加速日的线上活动中,公布最新制程技术发展蓝图,包括从今年开始采用新的节点命名方式,包括Intel 7(即先前的10nm Enhanced SuperFin)、Intel 4(先前的Intel 7nm)、Intel 3,为节点命名建立一致性的框架,该公司强调此举让其客户、产业对其制程节点有更精确的认知。
另外,2024年将从“奈米”(nanometer)进入“埃米”(angstrom)时代的Intel 20A,开始采用RibbonFET的英特尔环绕式闸极(Gate all aroud)晶体管,以及PowerVia的背部供电设计,强调能最佳化讯号传输。而在Intel 20A之后,将在2025年初问世的Intel 18A正在研发中,将采用改良的RibbonFET及下一代EUV微影技术。此外,英特尔宣布IFS已获得AWS、Qualcomm支持,将采用其制程及封装技术。
英特尔采用新的节点命名架构,颇有扭转长久以来外界对其制程落后晶圆代工业者的批评之意,例如英特尔仍采用10奈米,而晶圆代工业者台积电早已进入7奈米制程,去年第二季宣布成功量产5奈米FinFET制程技术,并预告2022年准备量产4奈米制程技术,未来还将发展至3奈米。
根据英特尔说明,Intel 7虽仍为10奈米制程技术,但采用enhaced FinFET,每瓦效能比Intel 10nm SuperFin提高10到15%,至于Intel 4才是采用7奈米制程,每瓦效能较Intel 7提升20%。值得注意的是,此处每瓦效能提升系指制程技术的改进,并非最终处理器产品的效能。
对于英特尔新的节点命名要如何对应到台积电的制程技术?英特尔创新科技总经理谢承儒解释,英特尔考虑新的节点命名方式,参考业界普遍使用的重要参数,例如以每瓦效能的表现决定是否进入新的节点,因此英特尔参考业界命名的参数标准,将原本的Intel 10nm enhanced SuperFIN改为Intel 7,以接近产业界的7奈米,以较简单的方式简化节点命名。
换言之,Intel 4、Intel 3、Intel 20A未来将对应到数字接近的其他业者制程。
可望带动处理器产品更新?
英特尔大动作宣布加速制程封装技术,从2021年Intel 7到2024年的Intel 18A,甚至2025年之后的Intel 18A,未来4至5年内,英特尔制程技术将翻新5次,可能牵动英特尔旗下处理器产品发展。
回顾过去英特尔制程技术与产品发展,例如在45奈米制程时,采用Hi-K金属闸极技术,以改善晶体管漏电流的问题,而在跨入32奈米制,进一步采用第二代Hi-K金属闸极技术,应用在资料中心的Westmere产品。2014年英特尔公布首批处理器开始采用14奈米制程生产,采用第二代三闸极(Tri-gate)FinFET晶体管。
而在本周英特尔公布制程技术的同时,也明确指出Intel 7将在2021年用于用户端产品的Alder Lake,2022年用于量产资料中心产品Sapphire Rapids,而采用EUV极紫外光微影技术,每瓦效能比Intel 7提升20%的Intel 4,也会在2022到2023年间用于用户端的Meteor Lake及资料中心端的Granite Rapids。
英特尔启动IDM 2.0,数年内密集更新技术,同时间多项专案并行,除了考验英特尔的技术研发能力之外,制程技术的不断翻新也可能带动产品面的更换速度,也不免令人好奇,未来的4、5年内英特尔旗下的处理器产品是否将有一波密集推陈出新?
对于此一问题,英特尔副总裁汪佳慧未正面回应,但她表示,此次英特尔公布加速制程封装技术,在未来4年5个转换,回顾英特尔过去的历史及现在做的事,目的就是加速制程的创新,不只是制程技术方面,也包括产品方面。在英特尔IDM2.0策略之下,未来不论是内部制程,或是和第三方的合作,目的都是提供符合客户需求的领先产品。
谢承儒则补充说明,未来不论4年5个节点或是5年4个节点,再再显示英特尔在技术发展的方向已经确定,接下要做的是如预期达成,让终端客户能够有可预知的解决方案。
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