來源: EEWORLD

算力時(shí)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(lǐng)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(gè)制程節(jié)點(diǎn)”計(jì)劃，即通過在（當(dāng)時(shí)的）未來四年內(nèi)推進(jìn)Intel 7、Intel 4、Intel 3、Intel 20A和Intel 18A五個(gè)制程節(jié)點(diǎn)，于2025年重獲制程領(lǐng)先性。

每一年，英特爾的“四年五個(gè)制程節(jié)點(diǎn)”之旅均按時(shí)抵達(dá)到站。在距離終點(diǎn)站Intel 18A還有一年的現(xiàn)在，英特爾再次傳出好消息：Intel 18A芯片現(xiàn)已上電運(yùn)行，并順利啟動(dòng)操作系統(tǒng)，將用于明年推出的新一代客戶端和服務(wù)器產(chǎn)品。外部客戶產(chǎn)品將于明年上半年完成流片。

這意味著，英特爾又在制程領(lǐng)先性上取得里程碑，也代表著，在這場競賽中，英特爾穩(wěn)了。可以預(yù)見，在接下來的18個(gè)月左右的時(shí)間里，英特爾所有的目光都會(huì)集中在Intel 20A和Intel 18A制程節(jié)點(diǎn)上。

下一代AI PC和服務(wù)器CPU樣片已上電

英特爾宣布，基于Intel 18A制程節(jié)點(diǎn)打造的首批產(chǎn)品——AI PC客戶端處理器Panther Lake和服務(wù)器處理器Clearwater Forest，其樣片現(xiàn)已出廠、上電運(yùn)行并順利啟動(dòng)操作系統(tǒng)。距離流片僅隔不到兩個(gè)季度，英特爾便再次取得了突破性進(jìn)展。目前，Panther Lake和Clearwater Forest均進(jìn)展順利，預(yù)計(jì)將于2025年開始量產(chǎn)。此外，英特爾還宣布，采用Intel 18A的首家外部客戶預(yù)計(jì)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(dòng)操作系統(tǒng)，清楚地表明了Intel 18A的良好狀況——英特爾預(yù)計(jì)將于2025年通過這一先進(jìn)制程技術(shù)重獲制程領(lǐng)先性。

Panther Lake的DDR內(nèi)存性能已達(dá)到目標(biāo)頻率，同樣體現(xiàn)了Intel 18A的順利進(jìn)展。將于明年首次大規(guī)模生產(chǎn)的Clearwater Forest，提供了未來CPU和AI芯片的設(shè)計(jì)藍(lán)圖，結(jié)合了RibbonFET全環(huán)繞柵極晶體管、PowerVia背面供電和Foveros Direct 3D先進(jìn)封裝技術(shù)的高性能解決方案，以實(shí)現(xiàn)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(shù)的首款產(chǎn)品。依托英特爾代工的系統(tǒng)級(jí)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(shí)現(xiàn)顯著提升。

與代工息息相關(guān)的Intel 18A

作為其雄心勃勃的“四年五制程節(jié)點(diǎn)”路線圖的最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)，雙胞胎20A/18A是幾項(xiàng)新技術(shù)的結(jié)晶，最主要的兩項(xiàng)技術(shù)是英特爾的GAAFET （RibbonFET）以及英特爾的背面供電網(wǎng)絡(luò)（BS-PDN） 技術(shù) PowerVia。

RibbonFET能夠嚴(yán)格控制晶體管溝道中的電流，有助于芯片組件的進(jìn)一步小型化，同時(shí)可以減少漏電，隨著芯片密度的持續(xù)提升，這一點(diǎn)變得非常重要。PowerVia 則通過將電源線移至晶圓背面，優(yōu)化了信號(hào)路由，進(jìn)而降低了電阻，提高了能效比。RibbonFET和PowerVia的強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合有望大幅提高未來電子設(shè)備的計(jì)算性能和電池壽命。英特爾率先將結(jié)合了全環(huán)繞柵極晶體管架構(gòu)和背面供電技術(shù)的制程節(jié)點(diǎn)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(jié)點(diǎn)，而Intel 18A 是內(nèi)部長期使用的改進(jìn)版本，并作為Intel Foundry（英特爾代工）的第一個(gè)主要外部節(jié)點(diǎn)。

Intel 18A是在Intel 20A之后，該公司第二種使用全環(huán)形RibbonFET晶體管和PowerVia背面供電的制造技術(shù)，這兩項(xiàng)技術(shù)對于需要大量功率的數(shù)據(jù)中心級(jí)產(chǎn)品尤其重要。與Intel 20A級(jí)制造工藝相比，Intel 18A有望優(yōu)化RibbonFET設(shè)計(jì)和一些其他增強(qiáng)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?yàn)樗徽J(rèn)為比臺(tái)積電在2024年至2025年推出的3nm和2nm產(chǎn)品更具競爭力。因此，對于英特爾及其生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴（如Ansys、Cadence、Synopsys和西門子EDA）來說，調(diào)整其PDK 1.0工具至關(guān)重要，這樣英特爾的主要客戶才能完成目前正在開發(fā)的Intel 18A設(shè)計(jì)，而其他客戶則能夠開始開發(fā)他們的Intel 18A產(chǎn)品。

上個(gè)月，英特爾發(fā)布了Intel 18A PDK（制程設(shè)計(jì)套件）的1.0版本，讓代工客戶能夠在基于Intel 18A的芯片設(shè)計(jì)中利用RibbonFET全環(huán)繞柵極晶體管架構(gòu)和PowerVia背面供電技術(shù)。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(chǎn)品的設(shè)計(jì)。

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(quán)限，正在更新其工具和設(shè)計(jì)流程，以便外部代工客戶開始基于Intel 18A的芯片設(shè)計(jì)。這是英特爾代工業(yè)務(wù)的一個(gè)關(guān)鍵里程碑。