英特爾（Intel）首席執(zhí)行官Pat Gelsinger已經(jīng)受夠了……他代表Intel宣布，10納米工藝還是10納米，但是該節(jié)點(diǎn)（代號(hào)SuperFin）的下一代，會(huì)叫做“Intel 7”，然后再來(lái)是“Intel 4”、“Intel 3”，不會(huì)出現(xiàn)“納米”這個(gè)字眼。而在3之后，Intel著眼于埃米（angstroms，?）尺寸，接下來(lái)的節(jié)點(diǎn)會(huì)叫做“20A”與“18A”。

以上是5個(gè)工藝節(jié)點(diǎn)就是Intel到2025年的技術(shù)藍(lán)圖，該公司也發(fā)表了新晶體管架構(gòu)——Intel稱為“RibbonFET”的一種環(huán)繞式柵極（gate all-around，GAA）晶體管變體，還有利用晶圓片背面、命名為PowerVia的新型互連技術(shù)；同時(shí)，該公司亦宣布正與ASML合作，對(duì)極紫外光微（EUV）微影技術(shù)的革新做出貢獻(xiàn)。

工藝節(jié)點(diǎn)的重新命名，也許看來(lái)像是一家嘗試讓所有人忘記他們?cè)?jīng)跌跌撞撞、一度曾失去領(lǐng)導(dǎo)地位的公司在一本正經(jīng)地胡說(shuō)八道，但是其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手所使用的節(jié)點(diǎn)名稱，卻會(huì)讓Intel聽(tīng)起來(lái)很“落伍”，更幾乎是無(wú)意義的營(yíng)銷……所以為何他們不能重新設(shè)定命名方法？

Intel一直強(qiáng)調(diào)，在任何既定的技術(shù)節(jié)點(diǎn)上，該公司的產(chǎn)品性能會(huì)比其他競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手推出的同類產(chǎn)品性能更好；例如其10納米工藝相當(dāng)于臺(tái)積電（TSMC）的7納米工藝。對(duì)IC設(shè)計(jì)業(yè)者來(lái)說(shuō)，性能是一個(gè)關(guān)鍵議題，每一代工藝節(jié)點(diǎn)的性能需要有所提升，節(jié)點(diǎn)之間的進(jìn)展速度也要加快。然而，眾所周知Intel錯(cuò)過(guò)了自己訂下的10納米工藝節(jié)點(diǎn)量產(chǎn)時(shí)程（現(xiàn)在已經(jīng)全面量產(chǎn)）。

失去（或被認(rèn)為失去）技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)地位已經(jīng)夠糟了，在工藝節(jié)點(diǎn)的進(jìn)展路程中跌跌撞撞也很慘、甚至更不好。一家芯片制造商的客戶各自有產(chǎn)品藍(lán)圖，如果他們的供應(yīng)伙伴讓他們無(wú)法達(dá)到默認(rèn)的目標(biāo)，對(duì)他們來(lái)說(shuō)就是考慮換一家新伙伴的時(shí)候了。

這解釋了為何Gelsinger自從接手Intel首席執(zhí)行官，就一再宣示該公司將開(kāi)始按照常規(guī)節(jié)奏推進(jìn)每一代工藝節(jié)點(diǎn)，而且每一代節(jié)點(diǎn)在性能上都會(huì)有顯著的性能提升。能否按時(shí)交貨至關(guān)重要，如果Intel又遭遇一次無(wú)法按時(shí)完成工藝節(jié)點(diǎn)演進(jìn)的錯(cuò)誤，恐怕不只危及現(xiàn)有客戶關(guān)系，對(duì)該公司力推的全新晶圓代工業(yè)務(wù)Intel Foundry Services（IFS）也會(huì)是致命打擊。

Intel在日前舉辦的全球記者會(huì)上宣布了詳細(xì)的工藝技術(shù)藍(lán)圖：

● Intel 7將于今年問(wèn)世，并于2022年量產(chǎn)；

● Intel 4將于2022年底問(wèn)世，并于2023年量產(chǎn)；

● Intel 3將于2023年稍晚問(wèn)世，意味著將于2024年量產(chǎn)；

● Intel 20A將于2024年初問(wèn)世；

● Intel 18A預(yù)計(jì)于2025年初問(wèn)世。

此外，Intel也列出了對(duì)應(yīng)以上工藝節(jié)點(diǎn)的處理器產(chǎn)品藍(lán)圖。舉例來(lái)說(shuō)，Intel 7工藝將用于生產(chǎn)2021年客戶端設(shè)備Alder Lake處理器，以及預(yù)計(jì)2022年量產(chǎn)的Sapphire Rapids數(shù)據(jù)中心處理器。Intel 4則將用以生產(chǎn)客戶端處理器Meteor Lake，以及數(shù)據(jù)中心處理器Granite Rapids

Intel表示，其Intel 4工藝將全面采用EUV微影；該公司將繼續(xù)優(yōu)化FinFET技術(shù)至Intel 3，從20A工藝開(kāi)始則將轉(zhuǎn)換至GAA晶體管架構(gòu)。而盡管業(yè)界幾乎所有開(kāi)發(fā)先進(jìn)工藝節(jié)點(diǎn)的廠商都在期待由FinFET轉(zhuǎn)向GAA，Intel自家的GAA技術(shù)被命名為RibbonFET，如下圖所示：

此外，Intel也提及了新互連技術(shù)PowerVia（參考下圖）。該公司表示，傳統(tǒng)上互連導(dǎo)線是放置于晶體管頂端，雖然一直以來(lái)運(yùn)作良好，但在新架構(gòu)更小尺寸上，其效率也隨之降低。PowerVia是將互連放置于芯片下方，計(jì)劃于Intel 3工藝開(kāi)始試驗(yàn)，預(yù)計(jì)將于Intel 20A準(zhǔn)備好商業(yè)化。

Intel表示正與Qualcomm合作，以20A工藝開(kāi)發(fā)主流智能手機(jī)芯片平臺(tái)；如果合作一切順利，Qualcomm的背書會(huì)發(fā)揮重要作用。Intel已經(jīng)嘗試在智能手機(jī)市場(chǎng)站穩(wěn)腳跟好一段時(shí)間，但成效不彰。

而為了表明對(duì)發(fā)展制造技術(shù)的承諾，Intel也宣布正與設(shè)備業(yè)者ASML合作，定義、建立與部署更精練的高數(shù)值孔徑（high-NA）EUV技術(shù)，并聲稱該公司將會(huì)是業(yè)界首家量產(chǎn)高數(shù)值孔徑EUV系統(tǒng)的業(yè)者，其該系統(tǒng)將在18A工藝節(jié)點(diǎn)為RibbonFET的改善做出貢獻(xiàn)。

多年來(lái)，Intel一直標(biāo)榜自家在新一代封裝技術(shù)方面處于領(lǐng)先地位，而封裝技術(shù)對(duì)于半導(dǎo)體組件性能的進(jìn)一步提升扮演關(guān)鍵角色。該公司表示，其IFS部門已經(jīng)與云端巨擘AWS簽署合作協(xié)議，后者將成為其先進(jìn)封裝技術(shù)的第一位客戶。

節(jié)點(diǎn)命名方式

歷史上，最小晶體管柵極與工藝節(jié)點(diǎn)命名之間通常存在某種程度關(guān)系；但是當(dāng)這兩者之間的關(guān)系完全被打破，就會(huì)產(chǎn)生一些爭(zhēng)議。有人說(shuō)，那是發(fā)生在大約2010年問(wèn)世的32納米節(jié)點(diǎn)，而Intel則表示應(yīng)該要追溯至1997年，當(dāng)時(shí)半導(dǎo)體工藝微縮至0.18微米。無(wú)論最小晶體管柵極與節(jié)點(diǎn)命名之間的距離是何時(shí)越拉越遠(yuǎn)，現(xiàn)在兩者之間已經(jīng)沒(méi)有關(guān)系。

市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Tirias Research分析師Keven Krewell表示，這也就是為何“工藝節(jié)點(diǎn)數(shù)字的重設(shè)已經(jīng)逾時(shí)；Intel一直在做14納米+++的東西，但這對(duì)Intel以外的其他人來(lái)說(shuō)是沒(méi)有意義的。臺(tái)積電則是創(chuàng)建了像是8納米這樣的中間節(jié)點(diǎn)，而這意味著很難將晶體管與晶體管進(jìn)行詳細(xì)的比較?！?/span>

針對(duì)Intel在接下來(lái)5個(gè)節(jié)點(diǎn)的規(guī)劃，Krewell則表示：“該技術(shù)藍(lán)圖相當(dāng)激進(jìn)，但I(xiàn)ntel感覺(jué)他們已經(jīng)準(zhǔn)備好迎接這樣的大躍進(jìn)；每一個(gè)新節(jié)點(diǎn)都綁了特定產(chǎn)品，所以Intel的表現(xiàn)如何將會(huì)是清晰可見(jiàn)的。而Qualcomm采用20A工藝還是未來(lái)幾年之后的事，該公司愿意公開(kāi)承認(rèn)令人印象深刻；”他也指出，封裝技術(shù)是很重要的一個(gè)訊息，特別是Intel贏得AWS這家客戶。

在Intel于美國(guó)時(shí)間7月26日下午舉行的該場(chǎng)記者會(huì)上，Gelsinger在接受媒體提問(wèn)時(shí)，被問(wèn)到了AWS與Qualcomm以外的其他客戶。對(duì)此，他表示與Qualcomm的合作證明IFS客戶將會(huì)同步取得與Intel以內(nèi)部使用為目的所開(kāi)發(fā)、最先進(jìn)的制造技術(shù)；而在Qualcomm之外，該公司也正在與其他客戶洽談，但不方便透露任何名稱。

Gelsinger僅透露，那些客戶有的來(lái)自工業(yè)領(lǐng)域，有的來(lái)自汽車領(lǐng)域，也有的是需要代工伙伴的半導(dǎo)體業(yè)者──包括一些在傳統(tǒng)上是競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的廠商；他充滿熱情地表示：“IFS已經(jīng)投入競(jìng)賽！”

編譯：Judith Cheng

參考原文：Intel Charts Manufacturing Course to 2025，By Brian Santo