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英特尔1.4nm芯片工艺问世!从 14nm 到 14A,英特尔反超台积电
2024-02-28 来源:贤集网
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关键词: 台积电 英特尔 芯片

英特尔近日发布了1.4nm工艺的首秀,这个突破性的技术再次将英特尔推向了全球晶圆代工技术的前沿。

英特尔近年来在芯片制造工艺上经历了一些挫折,曾经的技术路线误判导致制程落后,让竞争对手如台积电和三星等逐渐扩大市场份额。然而,英特尔并未放弃追赶的努力,而是通过转型和计划,加速技术进步,以重新确立自己在全球晶圆代工技术的领导地位。最新的1.4nm工艺的推出,标志着英特尔在晶圆代工领域的巨大突破。

根据报道,14A工艺将带来更高的性能和更低的能耗,为未来的芯片制造提供了更强大的支持。在Intel Foundry Direct Connect大会上,英特尔首席执行官帕特·基辛格透露了英特尔的最新代工进展,涉及到1.4纳米制程、新的客户合作和代工模式,同时表达了对2030年成为全球第二大代工厂的雄心壮志。英特尔首次公布了14A制程以及其演进版本14A-E。


1、扩展「四年计划」,英特尔工艺路线图再刷新

按照基辛格在 2021 年制定的计划,英特尔将在 4 年内更新 5 个工艺节点。在 Intel 7 之后,Intel 4 已经在最新的酷睿 Ultra 移动处理器上落地,官方宣称其代表着英特尔 40 年来最重大的架构变革。



另一边,Intel 3(名义上是 3nm)已经准备就绪,英特尔去年 7 月就宣布了 Intel 3 工艺在产能和性能方面达标,将于 2024 年发布的两款至强处理器——Granite Rapids 和 Sierra Forest(分属 P-Core 和 E-Core 产品线)都将采用 Intel 3 工艺进行制造。

作为英特尔的第一个大批量 EUV(极紫外)节点,Intel 3 还将在未来几年推出不同版本,包括将于今年推出支持硅通孔(TSV)的 Intel 3-T、将于 2025 年推出功能扩展的 Intel 3-E 以及更之后基于第二代 TSV 技术带来更高性能的 Intel 3-PT。

再之后,英特尔还将陆续正式推出采用 PowerVia 背面供电技术的 20A(2nm)、18A(1.8nm)工艺。

20A 节点命运多舛。原本英特尔 Arrow Lake 以及高通都计划采用 20A 工艺,但后续不断有消息指出,Arrow Lake 已经转向台积电 3nm。包括基辛格刚刚也证实,即将推出的两款处理器均将采用台积电 3nm 工艺制造。

而根据天风国际分析师郭明錤去年的一份报告,高通也早已停止开发 Intel 20A 芯片。同时还传出 20A 工艺将仅供英特尔产品部门采用,不会主动面向第三方客户提供。在英特尔最新的路线图中,也没有推出 20A 后续工艺版本的任何计划,在某种程度也佐证了之前的传闻。

微软将基于 Intel 18A 工艺制造芯片。

微软没有明说这款芯片的详情,但就在去年末,微软刚刚发布了两款与人工智能息息相关的自研芯片—— Maia 100 AI 芯片和 Cobalt 100 CPU。如果不出意外,就是这两款芯片将采用英特尔最新的 18A 工艺。

此外,英特尔在最近刚刚完成了 18A 主要产品 Clearwater Forest 的流片,后续还计划推出性能提升的 18A-P 节点。

而在这版路线图中,除了一系列迭代版本的增加,最值得关注的部分还是首次公布了 14A(1.4nm)及其迭代版本 14A-E,这将是英特尔真正重回全球晶圆代工技术领导者的关键。


2、从 14nm 到 14A,英特尔要反超台积电

如果从 2015 年推出采用 14nm 工艺的 Skylake 算起,到 2025 年英特尔正式投入 18A 工艺的量产,正好是 10 年。这 10 年中,英特尔有 7 年始终困在从 14nm 到 10nm 的升级,而留给英特尔从 10nm 跨越到 18A(1.8nm)的时间,满打满算也只有:3 年。

如果可以如期实现,这将是一场技术和工程的「奇迹」。而届时,英特尔也将在工艺制程上完成对领先集团(台积电、三星)的追赶。

按照目前英特尔和台积电的路线图,英特尔将在 2025 年实现 18A 工艺的量产,台积电 2nm 也将在 2025 年正式投入量产。

这里需要指出的是,虽然英特尔的 18A 工艺名义上是 1.8nm 制程,基辛格也多次强调该制程相比台积电 2nm 工艺的领先,但实际比较晶体管密度,两者相差无几,也都采用下一代 GAA(全环绕栅极)架构。

目前来看,英特尔 18A 更直接的优势还是来自独有的背面供电技术等,当然台积电 2nm 也会有一些独有的技术优势。但总体而言,英特尔 18A 工艺实际对标就是台积电、三星的 2nm 工艺。

换言之,英特尔要到下一个工艺节点—— 14A 才可能真正反超台积电。

按照英特尔的计划,他们将于 2027 年前开发出 14A 工艺,并且将在该节点首次采用 ASML 的 High-NA EUV(高数值孔径极紫外)光刻机。事实上,光刻机巨头 ASML 去年末就在 X(原 Twitter)上宣布首套 High-NA EUV 光刻机正从荷兰 Veldhoven 总部开始装车发货,将向英特尔俄勒冈厂进行交付:

「我们很高兴、也很自豪,能够向英特尔交付我们的第一个 High-NA EUV 系统。」

按照 ASML CEO Peter Wennink 的说法,单台 High-NA EUV 的价格在 3 亿到 3.5 亿欧元(约合人民币 22.6 亿元到 26.4 亿元)之间,英特尔的首发抢购,也恰恰说明了其对夺回技术领导者地位的迫切和重视。



事实上,英特尔的转型和进步已经得到了市场的认可。微软就是其中的一个典型案例。他们决定基于英特尔的18A工艺制造芯片,这无疑是对英特尔技术实力和未来发展潜力的巨大肯定。而这一合作也将进一步推动英特尔在晶圆代工领域的崛起和发展。

英特尔通过晶圆代工模式和最新的芯片工艺进展,正在努力实现追赶并超越竞争对手的目标。他们全新的1.4nm工艺(14A)不仅展示了他们在技术上的领先地位和创新实力,更彰显了他们在全球晶圆代工市场的雄心壮志和坚定决心。我们有理由相信,在未来的竞争中,英特尔将凭借其卓越的技术和不懈的努力,重新夺回晶圆代工领域的王者之位。



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