英特爾“四年五制程節點”即將按時到站:Intel 18A芯片現已上電運行
來源: EEWORLD
算力時代,芯片制程作為快速提升芯片算力的利器,正在被追捧,芯片代工領域三雄也在競逐2nm(或Intel 18A/Intel 20A)的高地。
在這條賽道上,英特爾一直走得非常迅速。在2021年7月就提出“四年五個制程節點”計劃,即通過在(當時的)未來四年內推進Intel 7、Intel 4、Intel 3、Intel 20A和Intel 18A五個制程節點,于2025年重獲制程領先性。
每一年,英特爾的“四年五個制程節點”之旅均按時抵達到站。在距離終點站Intel 18A還有一年的現在,英特爾再次傳出好消息:Intel 18A芯片現已上電運行,并順利啟動操作系統,將用于明年推出的新一代客戶端和服務器產品。外部客戶產品將于明年上半年完成流片。
這意味著,英特爾又在制程領先性上取得里程碑,也代表著,在這場競賽中,英特爾穩了。可以預見,在接下來的18個月左右的時間里,英特爾所有的目光都會集中在Intel 20A和Intel 18A制程節點上。
下一代AI PC和服務器CPU樣片已上電
英特爾宣布,基于Intel 18A制程節點打造的首批產品——AI PC客戶端處理器Panther Lake和服務器處理器Clearwater Forest,其樣片現已出廠、上電運行并順利啟動操作系統。距離流片僅隔不到兩個季度,英特爾便再次取得了突破性進展。目前,Panther Lake和Clearwater Forest均進展順利,預計將于2025年開始量產。此外,英特爾還宣布,采用Intel 18A的首家外部客戶預計將于明年上半年完成流片。
在沒有額外配置或修改的情況下,Panther Lake和Clearwater Forest能夠順利啟動操作系統,清楚地表明了Intel 18A的良好狀況——英特爾預計將于2025年通過這一先進制程技術重獲制程領先性。
Panther Lake的DDR內存性能已達到目標頻率,同樣體現了Intel 18A的順利進展。將于明年首次大規模生產的Clearwater Forest,提供了未來CPU和AI芯片的設計藍圖,結合了RibbonFET全環繞柵極晶體管、PowerVia背面供電和Foveros Direct 3D先進封裝技術的高性能解決方案,以實現更高密度和功率處理能力。
Clearwater Forest也將是采用Intel 3-T base-die技術的首款產品。依托英特爾代工的系統級代工能力,Panther Lake和Clearwater Forest有望在每瓦性能、晶體管密度和單元利用率方面實現顯著提升。
與代工息息相關的Intel 18A
作為其雄心勃勃的“四年五制程節點”路線圖的最后一個節點,雙胞胎20A/18A是幾項新技術的結晶,最主要的兩項技術是英特爾的GAAFET (RibbonFET)以及英特爾的背面供電網絡(BS-PDN) 技術 PowerVia。
RibbonFET能夠嚴格控制晶體管溝道中的電流,有助于芯片組件的進一步小型化,同時可以減少漏電,隨著芯片密度的持續提升,這一點變得非常重要。PowerVia 則通過將電源線移至晶圓背面,優化了信號路由,進而降低了電阻,提高了能效比。RibbonFET和PowerVia的強強聯合有望大幅提高未來電子設備的計算性能和電池壽命。英特爾率先將結合了全環繞柵極晶體管架構和背面供電技術的制程節點推向市場,將使全球代工客戶受益。
Intel 20A將作為英特爾的早期版本的節點,而Intel 18A 是內部長期使用的改進版本,并作為Intel Foundry(英特爾代工)的第一個主要外部節點。
Intel 18A是在Intel 20A之后,該公司第二種使用全環形RibbonFET晶體管和PowerVia背面供電的制造技術,這兩項技術對于需要大量功率的數據中心級產品尤其重要。與Intel 20A級制造工藝相比,Intel 18A有望優化RibbonFET設計和一些其他增強功能,從而將每瓦性能提高10%。

更重要的是,Intel 18A 是英特爾代工潛在客戶非常感興趣的工藝,因為它被認為比臺積電在2024年至2025年推出的3nm和2nm產品更具競爭力。因此,對于英特爾及其生態系統合作伙伴(如Ansys、Cadence、Synopsys和西門子EDA)來說,調整其PDK 1.0工具至關重要,這樣英特爾的主要客戶才能完成目前正在開發的Intel 18A設計,而其他客戶則能夠開始開發他們的Intel 18A產品。
上個月,英特爾發布了Intel 18A PDK(制程設計套件)的1.0版本,讓代工客戶能夠在基于Intel 18A的芯片設計中利用RibbonFET全環繞柵極晶體管架構和PowerVia背面供電技術。EDA和IP合作伙伴正在完善對Intel 18A的支持,以便其客戶能夠展開新產品的設計。
英特爾的EDA和IP合作伙伴已于7月獲得了Intel 18A PDK 1.0版本的訪問權限,正在更新其工具和設計流程,以便外部代工客戶開始基于Intel 18A的芯片設計。這是英特爾代工業務的一個關鍵里程碑。
