北京時間凌晨5點,英特爾新任CEO帕特·基辛格(Pat Gelsinger)宣布,隨著芯片制程越來越逼近1nm,英特爾將開啟一套全新的命名系統,不再以納米(nm)命名,而是以Intel 7、Intel 4、Intel 3、Intel 20A等進行命名。
其中,Intel 7是英特爾此前的10nm Enhanced SuperFin技術、Intel 4是英特爾此前的7nm技術、Intel 3則是更新一代的技術。
因為當前業內各家采用了不同的命名方法,因此很難將Intel 3與目前市面上其他企業采用的5nm、3nm命名方式進行直接對比。用戶可以根據產品性能、晶體管密度等參數進行橫向對比。
此外,英特爾還宣布了幾項其他進展:
1、正在生產的英特爾10nm晶圓數量,已遠超同期生產的14nm晶圓數量。
2、宣布兩項埃米時代的突破性制程技術:英特爾近十多年來推出的首個全新晶體管架構RibbonFET,以及業界首個背面電能傳輸網絡PowerVia。
3、AWS亞馬遜云將成為首個采用英特爾代工服務(IFS)先進封裝解決方案的客戶,高通將成為首個采用Intel 20A先進制程工藝的客戶。
英特爾CEO帕特·基辛格(Pat Gelsinger),圖源:英特爾
業內對芯片制程節點所描述的「x納米」最初指的是芯片晶體管的實際柵極長度,數字越小,柵極長度越短,同樣面積的芯片上就能容納更多的晶體管,性能就會隨之提高。
不過基辛格表示,從1997年開始,晶體管的運算速度、價格、能效比等其他非體積因素也開始在芯片系統中扮演了重要影響因素。此時傳統的「x納米」命名方式開始與晶體管實際柵極長度不再匹配。
而自從2011年英特爾推出FinFET技術之后,業內幾乎完全放棄了柵極長度的命名系統,各家企業用上了自己的技術路徑,從而有時會出現A家的12nm性能比B家的10nm性能更強的現象。
基辛格表示,隨著當前芯片技術節點不斷逼近1nm的極限,英特爾基于性能、功耗、面積關鍵技術參數,重新設計了自家芯片制程的命名系統。
英特爾新制程節點命名,圖源:英特爾
具體來說,英特爾此前的10nm Enhanced SuperFin將改名為Intel 7;英特爾此前的7nm將改名為Intel 4;
與上一代相比,Intel 4的每瓦性能提高了約20% ,并將是英特爾首個完全采用EUV光刻技術的FinFET技術節點。Intel 4將于2022年下半年投產,2023年出貨,產品包括面向客戶端的Meteor Lake和面向數據中心的Granite Rapids。
而英特爾7nm之后的技術節點被命名為Intel 3;
較之Intel 4,Intel 3將在每瓦性能上實現約18%的提升,實現了更高密度、更高性能的庫;提高了內在驅動電流;通過減少通孔電阻,優化了互連金屬堆棧。Intel 3將于2023年下半年開始生產相關產品。
而在Intel 3之后的下一個技術節點,英特爾將其命名為Intel 20A。這里的A值的是「埃米」,一個晶體學、原子物理、超顯微結構等常用的長度單位,它的長度是納米的十分之一。Intel 20A預計將在2024年推出。
英特爾表示,這一命名反映了向新時代的過渡,即工程師在原子水平上制造器件和材料的時代——半導體的埃米時代。
針對英特爾先進制程工藝的推出節奏,英特爾中國研究院院長宋繼強告訴36氪,根據當前英特爾工廠里的測試、實驗、生產驗證數據反饋,目前英特爾對先進工藝生產制造的時間預期非常有信心,會嚴格按照這一技術路徑來執行。
上文提到的英特爾推出的首個全新晶體管架構RibbonFET,以及業界首個背面電能傳輸網絡PowerVia是埃米時代的兩項關鍵技術。
RibbonFET與FinFET,圖源:英特爾
RibbonFET是英特爾研發的Gate All Around晶體管,是公司自2011年率先推出FinFET以來的首個全新晶體管架構,提供更快的晶體管開關速度,同時以更小的占用空間實現與多鰭結構相同的驅動電流。PowerVia能夠消除晶圓正面的供電布線需求,優化信號布線,同時減少下垂和降低干擾。
英特爾還表示,比20A更先進的18A工藝節點也已在研發中,將于2025年初推出,它將對RibbonFET進行改進。
此外,英特爾正與ASML密切合作,有望率先獲得業界第一臺High-NA EUV光刻機,超越當前一代EUV技術。
在客戶方面,英特爾宣布,AWS亞馬遜云將成為首個采用英特爾代工服務(IFS)先進封裝解決方案的客戶,高通將成為采用Intel 20A先進制程工藝的客戶。
帕特·基辛格說,“對于未來十年走向超越’1納米’節點的創新,英特爾有著一條清晰的路徑。我想說,在窮盡元素周期表之前,摩爾定律都不會失效。”