英特尔宣布 18A 工艺节点进入风险生产,台积电一家独大局面被终结

B站影视 韩国电影 2025-04-02 08:17 1

摘要:在4月1日的 2025 年愿景会议上,英特尔宣布18A 工艺节点已进入风险生产阶段,这是一个关键的生产里程碑,标志着该节点现在处于小批量测试制造运行的早期阶段。

英特尔的代工服务高级副总裁 Kevin O'Buckley 在 2025 年愿景大会上宣布了公司 18A 工艺节点的进展。

在4月1日的 2025 年愿景会议上,英特尔宣布18A 工艺节点已进入风险生产阶段,这是一个关键的生产里程碑,标志着该节点现在处于小批量测试制造运行的早期阶段。

英特尔所说的这个风险生产,我们普通人很少听说过,有人可能以为就是试生产,但实际上试生产和风险生产是有区别的。

试生产是指在正式生产前,对生产工艺、设备、人员操作等方面进行验证和调试,以确保生产过程的稳定性和产品质量符合要求,同时收集相关数据,为正式生产提供参考和改进依据。

风险生产则通常是指在存在一定风险因素的情况下进行生产活动,其目的可能是为了满足紧急的市场需求、探索新的生产技术或工艺,或者是在不确定因素较多的情况下尝试进行生产以获取更多信息和经验,以便后续更好地规划和改进生产。

简单说,就是风险生产是在探索新的生产技术或工艺,风险较大。

宣布消息的是英特尔的代工服务高级副总裁 Kevin O'Buckley ,这也标志着英特尔即将完全完成其“四年五节点”(5N4Y) 计划,该计划最初由前首席执行官帕特·基辛格 (Pat Gelsinger) 启动,作为该公司寻求从竞争对手台积电手中夺回半导体桂冠的一部分。此次会议也标志着新任首席执行官陈立武首次作为英特尔的新任领导者登上舞台。

英特尔最初于 2021 年 6 月宣布了其四年计划,尽管为了削减成本而取消了 20A 节点的大批量制造,但英特尔正处于其 18A 节点到达终点线的风口浪尖。值得注意的是,英特尔的“四年五节点”(5N4Y)计划取决于工艺节点可用于生产,而不是积极进入最终的大批量制造 (HVM) 阶段。

“风险生产虽然听起来很可怕,但实际上是一个行业标准术语,风险生产的重要性在于我们已经将技术发展到可以冻结它的地步,”O'Buckley 解释说。“我们的客户已经验证了,'是的,18 A 对我的产品来说已经足够好了。'我们现在必须做“风险”部分,即将其从每天生产数百台扩大到数千、数万台,然后是数十万台。因此,风险生产正在扩大我们的制造规模,并确保我们不仅可以满足技术能力,而且可以大规模满足能力。”

风险生产是部署新工艺节点漫长道路上的众多步骤之一,也是量产前最后一个需要攻克的难关。据悉英特尔此前已经用18A工艺小批量生产了不少航天飞机测试芯片,其中包括在单个晶圆上进行多个不同的设计。

相比之下,风险生产包括将装满单芯片设计的晶圆压制成小批量生产,因为公司会调整其制造流程并在实际生产运行中对节点和工艺设计套件 (PDK) 进行认证。然后,英特尔将在今年下半年将生产规模扩大到更高的水平。这个半导体工艺步骤是在研发、设计和原型开发阶段之后进行的。

不过,冒险生产存在一些“风险”,因为随着公司在学习曲线上改进其制造技术并优化其工具,产量和功能(参数产量等)可能会低于标准。因此,客户通常使用风险生产来制造工程样品,并且客户不会像完全符合量产的节点那样获得严格的产量目标/保证。

然而,一些客户愿意承担这些风险,以便通过提前使用先进工艺来获得显著的上市时间优势,然后使他们能够在竞争对手开始生产之前调整和完善他们的设计。


英特尔尚未具体说明18A风险生产是否用于其自己的 Panther Lake 处理器,或者是否用于其外部代工客户,它只表示该处理器将在今年晚些时候按计划交付。不过,根据英特尔的第一款 18A 处理器 Panther Lake 将于今年晚些时候进入量产的时间表,可以认为Panther Lake 芯片大概率就是风险生产对象;此时间表通常符合我们对 Intel 的典型风险生产到大规模量产时间表的预期。


尽管英特尔在其被取消的 20A 节点上率先采用了多项新技术,但 18A (1.8nm) 芯片将成为第一款同时具有 PowerVia 背面供电和 RibbonFET 全能栅极 (GAA) 晶体管的产品化芯片。PowerVia 提供优化的功率布线以提高性能和晶体管密度,而 RibbonFET 还提供更好的晶体管密度以及更快的晶体管开关速度,但面积更小。

PowerVia 背面供电技术是英特尔率先在业内实现的。它将粗间距金属层和凸块移至芯片背面,并在每个标准单元中嵌入纳米级硅通孔(nano - TSV),以提高供电效率。此技术可使 ISO 功耗效能最高提高 4%,并提升标准单元利用率 5% 至 10%。

RibbonFET 全环绕栅极晶体管技术是英特尔十多年来最重要的晶体管技术创新之一。通过采用垂直堆叠的带状沟道,实现了全环绕栅极(GAA)架构。该技术能提高晶体管的密度和能效,精准控制电流,减少漏电问题,进而实现晶体管的进一步微缩。同时,RibbonFET 在各种电压下都能提供更强的驱动电流,加快晶体管开关速度,提升了晶体管性能。此外,它还通过不同的带状宽度和多种阈值电压类型,为芯片设计带来了更高的灵活性。

与 Intel 3 相比,Intel 18A 的每瓦性能预计提升 15%,芯片密度预计提升 30%。这些改进为英特尔自身产品提供了强大性能支持,也为高性能计算、复杂的 AI 训练和推理任务等领域的未来创新应用奠定了坚实基础。


英特尔还继续致力于其更广泛的代工路线图,其中包括后续的 14A 节点,这是英特尔第一个使用 High-NA EUV 光刻的节点。对其他节点的大量节点扩展将进一步扩展英特尔代工服务的产品组合,使其应用范围更广。

这些发展发生在英特尔代工( Intel Foundry)计划实施不顺利期间,因为该公司正在适应不断变化的宏观经济因素。例如,英特尔最近将其俄亥俄州业务的扩建推迟到 2030 年。然而,18A 风险生产的宣布反映了英特尔正在其亚利桑那州晶圆厂运行其第一批 18A 晶圆的积极报道。

预计在 4 月下旬的 Foundry Direct Connect 活动中 Intel 会披露更多的未来计划。

英特尔18A工艺节点,是英特尔在半导体制造领域的一项重要技术突破,基于 Intel 18A 的首款产品应该是英特尔将于今年下半年发布的Panther Lake 。此外,服务器处理器 Clearwater Forest 也采用了 Intel 18A 制程技术。英特尔还宣布,采用 Intel 18A 的首家外部客户预计将于 2025 年上半年完成流片,英伟达、博通等公司都在考虑采用英特尔的 18A 工艺技术进行产品生产。

英特尔18A 的亮相为英特尔以及半导体产业的持续发展带来了新方向,也是北美地区最早推出的低于 2 纳米的先进工艺节点,为客户提供了更具韧性的供应选择。凭借此技术,英特尔有望重回技术创新最前沿,也标志着英特尔真正具备了与台积电、三星等竞争对手进行较量的能力。

特朗普的作风大家都是清楚的,在美国没有优势的领域,他都要创造条件逼着各企业去美国建厂;现在英特尔在工艺节点上追上来了,他是不可能看着英伟达和苹果公司只找台积电代工的,所以英特尔新工艺节点的订单是不会缺的,关键看它是否忙得过来。

有消息称三星在2nm工艺节点的推进也很顺利,这说明在先进制程芯片代工领域又将恢复台积电、三星和英特尔三分天下的局面。

来源:卡夫卡科技观察

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