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最前线 英特尔7nm改名为Intel 4,抛弃「纳米」拥抱「埃米」,高通AWS成代工客户

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北京时间凌晨5点,英特尔新任CEO帕特·基辛格(Pat Gelsinger)宣布,随着芯片制程越来越逼近1nm,英特尔将开启一套全新的命名系统,不再以纳米(nm)命名,而是以Intel 7、Intel 4、Intel 3、Intel 20A等进行命名。

其中,Intel 7是英特尔此前的10nm Enhanced SuperFin技术、Intel 4是英特尔此前的7nm技术、Intel 3则是更新一代的技术。

英特尔中国研究院院长宋继强告诉36氪,因为当前业内各家采用了不同的命名方法,因此很难将Intel 3与目前市面上其他企业采用的5nm、3nm命名方式进行直接对比。用户可以根据产品性能、晶体管密度等参数进行横向对比。

此外,英特尔还宣布了几项其他进展:

1、正在生产的英特尔10nm晶圆数量,已远超同期生产的14nm晶圆数量。

2、宣布两项埃米时代的突破性制程技术:英特尔近十多年来推出的首个全新晶体管架构RibbonFET,以及业界首个背面电能传输网络PowerVia。

3、AWS亚马逊云将成为首个采用英特尔代工服务(IFS)先进封装解决方案的客户,高通将成为首个采用Intel 20A先进制程工艺的客户。


英特尔CEO帕特·基辛格(Pat Gelsinger),图源:英特尔

业内对芯片制程节点所描述的「x纳米」最初指的是芯片晶体管的实际栅极长度,数字越小,栅极长度越短,同样面积的芯片上就能容纳更多的晶体管,性能就会随之提高。

不过基辛格表示,从1997年开始,晶体管的运算速度、价格、能效比等其他非体积因素也开始在芯片系统中扮演了重要影响因素。此时传统的「x纳米」命名方式开始与晶体管实际栅极长度不再匹配。

而自从2011年英特尔推出FinFET技术之后,业内几乎完全放弃了栅极长度的命名系统,各家企业用上了自己的技术路径,从而有时会出现A家的12nm性能比B家的10nm性能更强的现象。

基辛格表示,随着当前芯片技术节点不断逼近1nm的极限,英特尔基于性能、功耗、面积等关键技术参数,重新设计了自家芯片制程的命名系统。


英特尔新制程节点命名,图源:英特尔

具体来说,英特尔此前的10nm Enhanced SuperFin将改名为Intel 7;英特尔此前的7nm将改名为Intel 4;

与上一代相比,Intel 4的每瓦性能提高了约20% ,并将是英特尔首个完全采用EUV光刻技术的FinFET技术节点。Intel 4将于2022年下半年投产,2023年出货,产品包括面向客户端的Meteor Lake和面向数据中心的Granite Rapids。

而英特尔7nm之后的技术节点被命名为Intel 3;

较之Intel 4,Intel 3将在每瓦性能上实现约18%的提升,实现了更高密度、更高性能的库;提高了内在驱动电流;通过减少通孔电阻,优化了互连金属堆栈。Intel 3将于2023年下半年开始生产相关产品。

而在Intel 3之后的下一个技术节点,英特尔将其命名为Intel 20A。这里的A指的是「埃米」,一个晶体学、原子物理、超显微结构等常用的长度单位,它的长度是纳米的十分之一。Intel 20A预计将在2024年推出。

英特尔表示,这一命名反映了向新时代的过渡,即工程师在原子水平上制造器件和材料的时代——半导体的埃米时代。

针对英特尔先进制程工艺的推出节奏,英特尔中国研究院院长宋继强告诉36氪,根据当前英特尔工厂里的测试、实验、生产验证数据反馈,目前英特尔对先进工艺生产制造的时间预期非常有信心,会严格按照这一技术路径来执行。

上文提到的英特尔推出的首个全新晶体管架构RibbonFET,以及业界首个背面电能传输网络PowerVia是埃米时代的两项关键技术。


RibbonFET与FinFET,图源:英特尔

RibbonFET是英特尔研发的Gate All Around晶体管,是公司自2011年率先推出FinFET以来的首个全新晶体管架构,提供更快的晶体管开关速度,同时以更小的占用空间实现与多鳍结构相同的驱动电流。PowerVia能够消除晶圆正面的供电布线需求,优化信号布线,同时减少下垂和降低干扰。

英特尔还表示,比20A更先进的18A工艺节点也已在研发中,将于2025年初推出,它将对RibbonFET进行改进。

此外,英特尔正与ASML密切合作,有望率先获得业界第一台High-NA EUV光刻机,超越当前一代EUV技术。

在客户方面,英特尔宣布,AWS亚马逊云将成为首个采用英特尔代工服务(IFS)先进封装解决方案的客户,高通将成为采用Intel 20A先进制程工艺的客户。

帕特·基辛格说,“对于未来十年走向超越’1纳米’节点的创新,英特尔有着一条清晰的路径。我想说,在穷尽元素周期表之前,摩尔定律都不会失效。

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