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英特爾本周透露了Intel 18A(1.8nm 工藝)最新消息，并公布了計劃采用 Intel 18A的兩位第三方客戶，分別為波音公司和諾斯洛普?格魯曼公司。
此前，在客戶方面，英特爾宣布，AWS亞馬遜云將成為首個采用英特爾代工服務(IFS)先進封裝解決方案的客戶，而高通將成為采用Intel 20A先進制程工藝的客戶，并和聯發科宣布建立戰略合作伙伴關系，而英特爾未來最先進的Intel 3以及Intel 20A/18A也都將會對外開放。
看來，臺積電2nm制程提前進入倒計時，三星良率大增開始與各大廠商合作生產后，讓Intel也開始坐不住了。
Intel 18A制程推進加快
Intel 18A (1.8nm)制程是英特爾新命名的制程之一。2020 年，英特爾提出 Intel 7、Intel 4、Intel 3 及 Intel 20A、Intel 18A 等先進制程，并計劃一年推出一代。18A工藝基于20A工藝改良而成，采用了PowerVia背面供電、RibbonFET全環繞柵極等最新工藝，并被稱為超越臺積電工藝技術的節點。
英偉達、高通、Microsoft、IBM、Cadence和Synopsys也參與了該計劃，并幫助開發18A測試芯片。英特爾表示，18A工藝開發“繼續走上正軌”。Intel 18A 制程原規劃是在 2025 年量產，現在推進速度超于預期，將提前半年在 2024 年下半年量產。
在英特爾數據中心和人工智能事業部投資者網絡研討會上，可以看到，英特爾至強路線圖增加了一個新成員——第二代高能效至強Clearwater Forest。該芯片預計在2025年上市，將采用Intel 18A。這個跳過Intel 20A、直接用上Intel 18A的決定，傳遞出英特爾對其未來節點順利推進的信心。
英特爾高級副總裁暨中國區董事長王銳表示，Intel 7 已經大規模量產，Intel 4 將于今年下半年上場，將用于酷睿處理器(Meter Lake)，Intel 3 正在按計劃推進，Intel 20A(2 納米)、Intel 18A(1.8 納米)的測試芯片已經流片，由此看來，Intel 18A計劃的提前落地已是板上釘釘。
Intel 18A劃時代的兩大創新技術
在去年的“英特爾加速創新：制程工藝和封裝技術線上發布會”上，英特爾CEO帕特-基爾辛格(Pat Gelsinger)發表了演講，展示了一系列底層技術創新，這些技術將驅動英特爾到2025年乃至更遠未來的新產品開發，也將會運用到18A當中，其中兩大開創性技術——RibbonFET的全新晶體管架構以及名為PowerVia的技術更是史無前例。
全新晶體管架構——RibbonFET
步入Intel 20A階段，英特爾的工藝名稱指的是埃而不是納米，這也意味著英特爾將從FinFET設計過渡到一種新的晶體管(GAAFET)，而英特爾將其稱之為RibbonFET(也有的芯片廠商將其稱為MCBFET)。
人們預計，隨著摩爾定律逼近極限，FinFET設計無法再為先進工藝制程提供支持時，GAAFET設計將會成為主流。相比之下，FinFET依賴于源極/漏極的多個量化鰭片和多個鰭片軌跡的單元高度，而GAAFET支持可變長度的單個鰭片，從而允許在功率、性能或面積方面優化每個單獨單元器件的電流。
據英特爾介紹，RibbonFET是一個Gate All Around晶體管，從設計上看，這個全新設計將柵極完全包裹在通道周圍，可實現更好的控制，并在所有電壓下都能獲得更高的驅動電流。新的晶體管架構加快了晶體管開關速度，最終可打造出更高性能的產品。通過堆疊多個通道，即納米帶，可以實現與多個鰭片相同的驅動電流，但占用的空間更小。通過對納米帶的部署，英特爾可以使得帶的寬度可以被調整，以適應多種應用。
早在去年的國際VLSI會議上英特爾就曾披露過關于GAAFET設計的相關信息，當時被告知英特爾批量實施GAAFET設計的時間會在5年內。如今，英特爾的20A工藝將采用RibbonFET設計，根據上述路線圖，很可能在2024年底實現規模化量產。
當然，GAAFET設計也并非英特爾獨家專屬，臺積電預計將在2nm工藝上采用GAAFET設計，而三星將在其3nm工藝節點中引入GAAFET設計，其中三星可能是第一個邁入GAAFET大門的。
全新技術——PowerVia
PowerVia，是由英特爾工程師開發的全新背面電能傳輸網絡，也將在Intel 20A中首次采用。眾所周知，現代電路的制造過程從晶體管層M0作為最小層開始，在此之上以越來越大的尺寸添加額外的金屬層，以解決晶體管與處理器不同部分之間所需的所有布線。這種傳統的互連技術產生的電源線和信號線的互混，導致了布線效率低下的問題，會影響性能和功耗。
通過PowerVia技術，英特爾把電源線置于晶體管層的下面，通過消除晶圓正面的電源布線需求，可騰出更多的資源用于優化信號布線并減少時延。通過減少下垂和降低干擾，也有助于實現更好的電能傳輸。該技術降低了設計上的IR壓降，這在更先進的工藝節點技術上越來越難以實現以提高性能。當該技術在高性能處理器上大量使用時，將會很有趣。
據悉，采用Intel 18A工藝，通過RibbonFET和PowerVia技術，消費電子產品(如智能手機、平板電腦和筆記本電腦)可能獲得更高的性能和更長的電池續航時間，提高處理器和其他電子組件的功耗效率。這將使得消費電子產品能夠更好地滿足用戶的需求并提供更好的用戶體驗。
在汽車電子領域，Intel 18A工藝將帶來更強大的計算能力和更低的功耗。這將支持更先進的駕駛輔助功能和自動駕駛技術，例如感知和決策算法的實時處理和高度復雜的計算任務。同時，功耗效率的提高有助于減少電子系統的能耗，從而提高燃油經濟性和電動汽車的續航里程。
隨著AI領域浪潮的到來，Intel 18A工藝出現將提供更高性能的處理器，以支持更強大的AI算法和應用程序。這對于深度學習、機器學習和自然語言處理等復雜的AI任務尤為重要。高性能的處理能力加上低功耗的特性，將推動AI技術在各個領域的廣泛應用，包括醫療保健、金融、物流和安全等領域。
Intel 18A工藝的提前落地對整個芯片市場可以說是一個“深水炸彈”，必定會在如今平靜的半導體市場黨旗陣陣漣漪，引發連鎖效應。
雖然如今半導體行業仍處于下行周期，但據WSTS預測，下一年半導體將會逐步恢復生機，全球半導體將會達到萬億美元的龐大市場。此時Intel宣布A18計劃的加快推進，看來，Intel已經抓緊步伐，已經在各個層次與三星，臺積電提前展開博弈，當然這僅僅靠18A計劃一個小小棋子，面對這兩大半導體巨頭，是難以實現它的雄心壯志，當然Intel早有預料，并提前進行了半導體領域的兩大戰略布局——制程與代工的齊頭并進。
Intel兩大戰略布局其一——四年五節點，先奪下一代EUV技術
四年五節點計劃
英特爾CEO在創新大會上就曾表示國，英特爾計劃在4年內搞定5代CPU工藝，也就是從今年到2025年這4年，要搞定從Intel 7到Intel 18A的這5代工藝，其中Intel 7代表的是12代酷睿上首發的工藝，對比的是臺積電、三星的7nm工藝，而intel 20A指的是2nm，intel 18A指的1.8nm，
目前Intel 7已實現大規模量產，并用于客戶端和服務器端；Intel 4已經準備就緒，為投產做好準備，預計2023年下半年基于Intel 4的Meteor Lake將量產；Intel 3正按計劃推進中；Intel 18A將于2024年上半年量產；Intel 20A將于2024年下半年量產，預計相關產品將會在2025年推出。如今20A和18A看來受AI浪潮、半導體環境逐漸復蘇等系列因素影響，Intel已經計劃讓它們提前落地了。
下一代EUV技術——極紫外光刻工藝
除四年五節點計劃外，英特爾在極紫外光刻(EUV)工藝上也有自己的新規劃，據悉，英特爾將成為光刻機龍頭ASML下一代EUV技術(High-NA EUV)的主要客戶。英特爾有望率先獲得業界第一臺High-NA EUV光刻機，并計劃在2025年成為首家在生產中實際采用High-NA EUV的芯片制造商。
High-NA EUV光刻機的目標是將制程推進到1nm及以下。在ASML的規劃中，第二代EUV光刻機的型號將是NXE：5000系列，其物鏡的NA將提升到0.55，進一步提高光刻精度，半導體工藝想要突破1nm制程，就必須靠下一代光刻機(High-NA EUV)。不過這也將更加昂貴，曾傳出其成本超過一架飛機，約3億美元。
ASML預計將在2022年完成第一臺High-NA EUV光刻機系統的驗證，并計劃在2023年交付給客戶。ASML宣布，它現在預計High-NA 設備將在 2025 年或 2026 年(由其客戶)進入商業量產。英特爾正翹首以盼High-NA 生態系統的誕生，以搶得市場先機。
Intel兩大戰略布局其二——業務再拆分，全面入侵晶圓代工市場
英特爾在最近的線上分析師會議上宣布了企業結構的調整計劃，重點發展晶圓代工業務。作為這一計劃的一部分，英特爾計劃在明年第一季度將晶圓代工事業(IFS)獨立運作，并在財報中單獨列出其損益情況，預計開始盈利。
這意味著英特爾將從原先的集成設計與制造(IDM)模式轉變為設計、制造和封測獨立運營的模式。此外，英特爾對拆分出來的晶圓代工部門寄予了很大的期望，希望他們能夠處理好自家的訂單，并且能夠承接外部訂單，以與臺積電和三星一同爭奪市場份額。
然而，根據數據顯示，在2022年，英特爾的晶圓代工業務僅實現了8.95億美元的營收，而臺積電在同一年全年的合并營收為758.8億美元，三星的晶圓代工業務營收約為29.93萬億韓元(約合229.7億美元)。
顯然，臺積電目前保持著行業的頭把交椅，難以撼動其領先地位。盡管目前看起來英特爾與三星之間的差距似乎有些遙遠，實際上這是因為英特爾的晶圓代工業務的營收沒有計算上自家內部產品業務部門的需求。
隨著英特爾制造業務的完全獨立，英特爾內部的產品業務部門將成為英特爾代工業務的最大客戶，這將大幅提升英特爾代工業務的訂單量和營收規模。除此之外，英特爾還通過穩固各客戶合作關系、加快工程建設，進一步進軍半導體市場。
和聯發科宣布建立戰略合作伙伴關系
早前，英特爾宣布與全球十大晶圓代工需求最大的客戶中的7家積極探索合作關系。例如，英特爾和聯發科在2022年7月宣布建立戰略合作伙伴關系，聯發科將利用英特爾的晶圓代工服務IFS來制造基于Intel 16工藝的芯片。英特爾還表示，最先進的Intel 3、Intel 20A和Intel 18A技術也將對外開放。
牽手高通AWS
先前提到，高通將成為采用Intel 20A先進制程工藝的客戶，這還是開天辟地頭一次。
眾所周知，高通在手機芯片市場占據主導，該公司將使用英特爾的20A芯片制造工藝，并借助新的晶體管技術來降低芯片能耗。不過這件事還有點遙遠，如果不跳票的話，也要在2024年以后才能看到高通采用英特爾的20A工藝，也就是說咱們至少還得等待3年。
三大工廠計劃落地
英特爾計劃在波蘭弗羅茨瓦夫附近投資46億美元建立一個半導體組裝和測試工廠，預計該工廠將于2027年開始運營。該工廠將與英特爾在德國和愛爾蘭的工廠緊密結合，共同構建一個整合半導體制造價值鏈的端到端解決方案。
此外，英特爾還與德國簽署了一份修訂后的意向書，計劃在德國投資建設新的晶圓廠，并預計該廠將采用英特爾先進的埃時代晶體管技術。去年3月，英特爾宣布在德國投資170億歐元建立巨型晶圓廠，這次與德國政府達成協議后，英特爾有望獲得高達99億歐元的補貼。
在同一天，據路透社報道，以色列總理內塔尼亞胡宣布，英特爾將在以色列投資250億美元新建一家工廠，這是以色列歷史上吸引的最大國際投資。這個位于Kiryat Gat的工廠預計將于2027年開始投產，并至少運營到2035年，將為數千名員工提供就業機會。根據協議，英特爾將支付7.5%的稅率，高于目前的5%。
從技術到業務層面，英特爾多措并舉，在今年可謂是湊足了底牌和三星、臺積電叫板，2023年的半導體市場三大巨頭愈演愈烈，你覺得今年冠亞季軍又會花落誰家呢？
浙公網安備 33010602000006號
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