芯東西(公眾號(hào):aichip001)
作者 ZeR0
編輯 漠影
芯東西4月29日圣何塞現(xiàn)場報(bào)道,今日,在2025英特爾代工大會(huì)(Intel Foundry Direct Connect)上,英特爾CEO陳立武攜多位英特爾代工高管分享了多代核心制程和先進(jìn)封裝的技術(shù)進(jìn)展、生態(tài)合作及未來戰(zhàn)略,展露面向AI時(shí)代提供系統(tǒng)級(jí)代工的雄心。芯東西從大會(huì)前排發(fā)來一手報(bào)道。
會(huì)上,英特爾公布最新制程工藝技術(shù)路線圖,計(jì)劃今年年內(nèi)量產(chǎn)Intel 18A(1.8nm),2026年推出Intel 18A-P節(jié)點(diǎn)以及與聯(lián)電合作的12nm制程工藝,2027年推出Intel 14A及其變體Intel 14A-E,2028年推出Intel 18A-PT制程,并首次披露先進(jìn)節(jié)點(diǎn)Intel 14A(1.4nm)的詳細(xì)規(guī)格。
英特爾筆記本電腦CPU Panther Lake將成為Intel 18A 的首發(fā)產(chǎn)品,在今年下半年推出。采用Intel 18A節(jié)點(diǎn)的英特爾服務(wù)器CPU Clearwater Forest將在明年推出。
全球兩大云服務(wù)提供商亞馬遜云科技和微軟Azure已宣布推出采用Intel 18A技術(shù)的產(chǎn)品。
Intel 18A-P是Intel 18A節(jié)點(diǎn)的演進(jìn)版本,Intel 18A-PT是在Intel 18A-P的性能和能效進(jìn)步基礎(chǔ)上推出的演進(jìn)版本,也是新版路線圖中唯一一個(gè)首次公開的英特爾新節(jié)點(diǎn)。
英特爾公司執(zhí)行副總裁,全球首席技術(shù)與運(yùn)營官、英特爾代工技術(shù)與制造事業(yè)部總經(jīng)理Naga Chandrasekaran還在臺(tái)上展示了美國俄勒岡州工廠生產(chǎn)的Intel 14A晶圓。
同時(shí),英特爾披露了最新先進(jìn)封裝路線圖,包括EMIB-T 2.5D、Foveros-R、Foveros-B、Foveros Direct 3D等新技術(shù),并將EMIB 2.5D封裝技術(shù)稱作“AI的最佳選擇”。
全球三大EDA巨頭新思科技、Cadence、西門子EDA的CEO,以及美國半導(dǎo)體生態(tài)系統(tǒng)解決方案提供商PDF solutions的CEO悉數(shù)登臺(tái),與陳立武對(duì)談,分享在服務(wù)代工客戶方面的合作。
來自聯(lián)發(fā)科、聯(lián)電、eMemory、Quicklogic等公司的高管也分享了與英特爾的合作進(jìn)展。英特爾還宣布與Amkor合作,進(jìn)一步提升客戶在選擇先進(jìn)封裝技術(shù)方面的靈活性。
英特爾公司高級(jí)副總裁兼代工服務(wù)總經(jīng)理Kevin O’Buckley談道,英特爾致力于成為一家“AI服務(wù)公司”。他用幻燈片展示了一個(gè)非常有意思的AI計(jì)算reticle die——采用多款英特爾先進(jìn)制程、Foveros Direct 3D封裝,以及各種業(yè)界先進(jìn)內(nèi)存、先進(jìn)封裝技術(shù)。
具體而言,這款“未來AI芯片”堆疊了采用Intel 18A-PT節(jié)點(diǎn)的計(jì)算基礎(chǔ)die、I/O die以及定制基礎(chǔ)die,內(nèi)置采用Intel 14A/Intel 14A-E節(jié)點(diǎn)的AI引擎和CPU、SRAM、UCIe-A、HBM5、LPDDR5x、光學(xué)引擎、非一致性Fabric、PCIe Gen7、224G以太網(wǎng)PHY、安全模塊、EMIB-T等。LPDDR5x通過光學(xué)接口連接,有數(shù)十TB的帶寬。英特爾代工有自信能在一個(gè)封裝中提供這樣龐大的異構(gòu)系統(tǒng)。
“英特爾代工正努力從制程技術(shù)、先進(jìn)封裝和大規(guī)模基板等方面適應(yīng)AI時(shí)代。這個(gè)東西在幻燈片上確實(shí)非常令人印象深刻,但我向你保證,當(dāng)你能把它拿在手里時(shí),它會(huì)讓人印象深刻得多。這是一個(gè)非凡的解決方案,由您定義,由英特爾代工實(shí)現(xiàn)。”O(jiān)’Buckley說。
一、Intel 18A今年量產(chǎn),Intel 14A已與主要客戶展開合作
英特爾CEO陳立武強(qiáng)調(diào),英特爾正在推動(dòng)其代工戰(zhàn)略進(jìn)入下一階段。
全球半導(dǎo)體市場規(guī)模將達(dá)到1萬億美元。英特爾在研發(fā)、工藝技術(shù)、先進(jìn)封裝及制造方面扮演重要角色,正投資于EMIB、Foveros、RibbonFET、PowerVia等關(guān)鍵技術(shù),為客戶提供更好的能效、帶寬和成本。
英特爾正通過制程節(jié)點(diǎn)演進(jìn)與先進(jìn)封裝推進(jìn)代工戰(zhàn)略。
Intel 18A已進(jìn)入風(fēng)險(xiǎn)試產(chǎn)階段,預(yù)計(jì)今年量產(chǎn)。英特爾將在2026年上半年推出更多的Intel 18A演進(jìn)版本。
英特爾代工已與主要客戶就Intel 14A制程展開合作,向多個(gè)市場的多家客戶交付了Intel 14A PDK(制程工藝設(shè)計(jì)工具包)的早期版本,包括一套數(shù)據(jù)、文檔和設(shè)計(jì)規(guī)則,可用于設(shè)計(jì)和驗(yàn)證處理器設(shè)計(jì)。有多家客戶表達(dá)了基于Intel 14A節(jié)點(diǎn)制造測試芯片的意向。
當(dāng)前,英特爾已建立一個(gè)多樣化且彈性的全球供應(yīng)鏈。陳立武稱這是英特爾前進(jìn)的關(guān)鍵力量。
陳立武說很高興看到特朗普政府把美國技術(shù)和制造業(yè)領(lǐng)導(dǎo)地位作為一個(gè)關(guān)鍵的優(yōu)先事項(xiàng),英特爾致力于與其合作實(shí)現(xiàn)共同目標(biāo)。
“我的首要任務(wù)之一,就是讓整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)更容易與英特爾做生意。”他談道。
英特爾服務(wù)代工生態(tài)系統(tǒng)的四大支柱是知識(shí)產(chǎn)權(quán)(IP)、為可制造性設(shè)計(jì)(DFM)、數(shù)字化設(shè)計(jì)流程和為量產(chǎn)設(shè)計(jì)。
包括全球三大EDA巨頭新思科技(Synopsys)、Cadence、西門子EDA在內(nèi),英特爾代工的生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴為Intel 18A提供了EDA支持、參考流程和知識(shí)產(chǎn)權(quán)(IP)許可,使客戶可基于該節(jié)點(diǎn)開始產(chǎn)品設(shè)計(jì)。
同時(shí),這些EDA供應(yīng)商也在積極參與Intel 14A、Intel 14A-E系列節(jié)點(diǎn)的早期設(shè)計(jì)技術(shù)協(xié)同優(yōu)化(DTCO),并支持英特爾的EMIB-T先進(jìn)封裝技術(shù)。
英特爾代工的生態(tài)系統(tǒng)正在日益完善。值得信賴且歷經(jīng)驗(yàn)證的生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴,為英特爾代工提供了全面的IP、EDA和設(shè)計(jì)服務(wù)解決方案組合。
在先進(jìn)的Intel 18A、18A-P、14A、14A-E節(jié)點(diǎn),英特爾生態(tài)伙伴們提供了廣泛的EDA&IP組合。
支持3DIC和先進(jìn)封裝的EDA工具也已就緒。
英特爾還宣布英特爾代工加速聯(lián)盟新增多個(gè)項(xiàng)目,包括英特爾代工芯粒聯(lián)盟和價(jià)值鏈聯(lián)盟。
其中,英特爾代工芯粒聯(lián)盟由來自不同領(lǐng)域的十幾家公司組成,成立初期的重點(diǎn)是定義并推動(dòng)先進(jìn)技術(shù)在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面發(fā)揮作用,將為客戶提供可靠且可擴(kuò)展的方式,基于可互用、安全的芯粒解決方案進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì),滿足特定應(yīng)用和市場的需求。
價(jià)值鏈聯(lián)盟合作伙伴是能夠設(shè)計(jì)和提供一流ASIC和SoC解決方案的系統(tǒng)公司,使用英特爾技術(shù),結(jié)合其在多個(gè)細(xì)分市場的專業(yè)知識(shí),來實(shí)現(xiàn)完整的交鑰匙設(shè)計(jì)能力,可根據(jù)需要與客戶團(tuán)隊(duì)一起在設(shè)計(jì)和開發(fā)周期的所有階段提供端到端服務(wù)。
二、詳解最新先進(jìn)制程路線圖:多個(gè)Intel 18A/14A版本,啟用High-NA EUV光刻技術(shù)
英特爾公司執(zhí)行副總裁,全球首席技術(shù)與運(yùn)營官、英特爾代工技術(shù)與制造事業(yè)部總經(jīng)理Naga Chandrasekaran,英特爾公司高級(jí)副總裁兼代工服務(wù)總經(jīng)理Kevin O’Buckley,以及多位英特爾高管,分享了具體的英特爾制程工藝和先進(jìn)封裝相關(guān)進(jìn)展。
過去四年,英特爾已投資近900億美元,其中有近20%的投資用于增強(qiáng)在前端和后端技術(shù)競爭力,80%主要用于擴(kuò)大全球足跡。
下圖是英特爾代工2021~2024年制程路線圖的執(zhí)行情況。
接下來四年,英特爾的重點(diǎn)制程將是Intel 18A和Intel 14A及其演進(jìn)版本,以及與聯(lián)電合作的12nm制程工藝。
1、Intel 14A與Intel 14A-E
Intel 14A和Intel 14A-E將在2027年風(fēng)險(xiǎn)試產(chǎn)。相比Intel 18A,Intel 14A系列有望將每瓦性能提升15-20%,芯片密度提升至1.3倍,功耗降低25~35%。Intel 14A-E進(jìn)行了射頻、電壓調(diào)整等功能拓展。
Intel 14A采用英特爾第二代背面供電網(wǎng)絡(luò)PowerDirect和第二代環(huán)繞柵極技術(shù)RibbonFET 2,并引入新的英特爾增強(qiáng)型單元技術(shù)Turbo Cells。Turbo Cells與RibbonFET 2配合使用時(shí)可進(jìn)一步提高芯片速度。
該節(jié)點(diǎn)使用High-NA EUV光刻技術(shù)。英特爾正與荷蘭光刻機(jī)巨頭ASML合作,High-NA EUV光刻機(jī)表現(xiàn)符合預(yù)期,將適時(shí)推出。
2、Intel 18A & 18A-P & 18A-PT
Intel 18A是在美國設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的先進(jìn)制程節(jié)點(diǎn),已進(jìn)入風(fēng)險(xiǎn)試產(chǎn)階段,預(yù)計(jì)今年下半年量產(chǎn),向首批客戶供應(yīng)。
英特爾亞利桑那州的Fab 52工廠已成功完成Intel 18A的流片,標(biāo)志著該廠首批晶圓順利試產(chǎn)成功。
Intel 18A節(jié)點(diǎn)的大規(guī)模量產(chǎn)將率先在俄勒岡州的晶圓廠實(shí)現(xiàn),已有多個(gè)產(chǎn)品投產(chǎn),并將工程樣品寄給客戶。在亞利桑那州的制造預(yù)計(jì)將于今年晚些時(shí)候進(jìn)入量產(chǎn)爬坡階段。
該節(jié)點(diǎn)引入了業(yè)界首創(chuàng)的PowerVia背面供電技術(shù),實(shí)現(xiàn)了電源線與互連線的分離,有效改善供電和降低功耗,使芯片內(nèi)部空間得到更高效的利用,可將ISO功耗效能提高4%,將標(biāo)準(zhǔn)單元利用率提升5%~10%。下一代Intel 14A將采用PowerDirect直接觸點(diǎn)供電技術(shù),實(shí)現(xiàn)更直接、更高效的連接。
Intel ??18A的另一特色是RibbonFET全環(huán)繞柵極(GAA)晶體管,相較FinFET提供了更高的晶體管密度和性能。它使用由柵極包圍的帶狀堆棧,能夠提供更好的每瓦性能和最低電源電壓(Vmin)。Omni MIM電容器顯著降低了電感功率下降,增強(qiáng)了芯片的穩(wěn)定運(yùn)行,尤其適應(yīng)生成性AI等現(xiàn)代工作負(fù)載的需求。
英特爾展示了Intel 18A的大規(guī)模量產(chǎn)(HVM)缺陷密度追蹤圖表。缺陷密度低于0.40時(shí)表明其在晶圓廠中的良率表現(xiàn)優(yōu)秀。與Intel 3相比,Intel 18A的每瓦性能提升超過15%,芯片密度提高到1.3倍。
與Intel 18A相比,其演進(jìn)版本Intel 18A-P的每瓦性能提升約8%,芯片密度翻倍提升。Intel 18A-P的早期試驗(yàn)晶圓已開始生產(chǎn)。因其與Intel 18A的設(shè)計(jì)規(guī)則兼容,IP和EDA合作伙伴已開始為Intel 18A-P提供相應(yīng)支持。
Intel 18A-P基礎(chǔ)上,英特爾推出另一種Intel 18A演進(jìn)版本Intel 18A-PT。該節(jié)點(diǎn)加了TSV(硅通孔)技術(shù),可通過Foveros Direct 3D先進(jìn)封裝技術(shù)與頂層芯片連接,混合鍵合互連間距小于5μm。
3、Intel 4和Intel 3
英特爾在歐洲愛爾蘭的工廠正在生產(chǎn)Intel 4和Intel 3,使用EUV制造,這也是英特爾在歐洲部署的最先進(jìn)制程節(jié)點(diǎn)。英特爾將繼續(xù)改進(jìn)Intel 3性能,預(yù)計(jì)在接下來幾年增加Intel 4/3的產(chǎn)量。
4、Intel 10與Intel 7
英特爾還用Intel 10來維持技術(shù)競爭力。Intel 10和Intel 7節(jié)點(diǎn)已進(jìn)入量產(chǎn)階段,在以色列工廠全面投產(chǎn),美國亞利桑那州工廠也能支持這兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的部分生產(chǎn)需求。
5、Intel 16和12nm
成熟節(jié)點(diǎn)方面,英特爾代工流片的首批基于16nm制程的聯(lián)發(fā)科芯片產(chǎn)品已進(jìn)入晶圓廠生產(chǎn)。
此外,英特爾代工正在與主要客戶洽談與中國臺(tái)灣第二大晶圓代工廠聯(lián)電合作開發(fā)的12nm節(jié)點(diǎn)及其演進(jìn)版本,將英特爾的FinFET專業(yè)知識(shí)與聯(lián)電的邏輯和混合模式/射頻經(jīng)驗(yàn)結(jié)合,提供地理分布更加多樣化、更具彈性的供應(yīng)鏈選擇。
三、先進(jìn)封裝路線圖更新,披露前后端產(chǎn)能投資規(guī)劃
針對(duì)先進(jìn)封裝需求,英特爾代工提供系統(tǒng)級(jí)集成服務(wù),通過Foveros Direct(3D堆疊)和EMIB(2.5D橋接)技術(shù)實(shí)現(xiàn)連接。
英特爾還將向客戶提供新的先進(jìn)封裝技術(shù),包括面向未來高帶寬內(nèi)存(HBM)需求的EMIB-T、Foveros-R和Foveros-B3D先進(jìn)封裝技術(shù)。
EMIB嵌入式多芯片互連橋接是英特爾的一種2.5D先進(jìn)封裝技術(shù),能高效經(jīng)濟(jì)地連接平面上集成多個(gè)die。英特爾認(rèn)為EMIB 2.5D是AI用例的最佳選擇,可用于替代傳統(tǒng)大尺寸中介層,提升良率和生產(chǎn)效率。
其中,EMIB-M在橋接器中采用MIM電容器;EMIB-T進(jìn)一步在橋接器上添加了TSV,可用于Die到HBM4拼接,適用于HBM4和UCIe 32 Gbps,可輕松實(shí)現(xiàn)來自其他封裝設(shè)計(jì)的IP集成,快速擴(kuò)展到有更大芯片面積和更多HBM的復(fù)雜解決方案。
3D封裝技術(shù)Foveros可將不同尺寸的芯片在垂直層面堆疊封裝,降低封裝凸點(diǎn)的間距,提高封裝集成的密度。為進(jìn)一步優(yōu)化成本,英特爾推出兩種新的解決方案——Foveros-B和Foveros-R,預(yù)計(jì)2027年量產(chǎn)。
Foveros-R采用重分布層(RDL)中介層來創(chuàng)建芯片之間的異構(gòu)集成,適用于客戶端和成本敏感的領(lǐng)域,特別適合需要多個(gè)頂部芯片、有復(fù)雜功能需求的解決方案。
Foveros-B將電源和信號(hào)的RDL與硅橋相結(jié)合,為復(fù)雜設(shè)計(jì)提供靈活的解決方案,適用于客戶端和數(shù)據(jù)中心應(yīng)用,尤其適用于有多個(gè)基礎(chǔ)die chiplets的解決方案。
Foveros Direct 3D通過銅與銅直接鍵合,實(shí)現(xiàn)更高的互連帶寬和更低功耗,適用于客戶端和數(shù)據(jù)中心應(yīng)用。其首款產(chǎn)品是英特爾服務(wù)器處理器Clearwater Forest。
英特爾還在推進(jìn)光電共封裝研發(fā)。與傳統(tǒng)的電互連相比,光互連在帶寬、延遲、能效等方面具有優(yōu)勢(shì),結(jié)合英特爾先進(jìn)封裝,可在擴(kuò)展AI解決方案以及提供更密集的互連能力、低延遲和更高吞吐量方面帶來顯著優(yōu)勢(shì)。
下圖展示了英特爾在以色列、愛爾蘭、美國亞利桑那州、美國俄勒岡州等地正在運(yùn)行的前端產(chǎn)能以及過去四年投資的部署計(jì)劃,包括EUV和非EUV規(guī)劃。
如果客戶提出需求,未來6到8個(gè)季度,英特爾將能夠利用現(xiàn)有可用空間進(jìn)行建設(shè),為客戶提供額外的產(chǎn)能。
后端也有類似的情況。英特爾在先進(jìn)封裝技術(shù)和產(chǎn)能方面投入了大量資金,在美國新墨西哥州、俄勒岡州以及亞洲的工廠都提供先進(jìn)封裝。
英特爾奉行“客戶至上”的理念,關(guān)注可預(yù)測性、質(zhì)量、速度、可負(fù)擔(dān)性,希望通過始終如一的執(zhí)行力,贏得客戶信任。其代工業(yè)務(wù)正在削減不必要的流程,傾聽客戶和生態(tài)合作伙伴的意見反饋,從“用英特爾的產(chǎn)品來衡量成功”轉(zhuǎn)向“通過向客戶提供產(chǎn)品來衡量成功”。
英特爾利用快速增長的客戶關(guān)系,擴(kuò)大正在做的3個(gè)關(guān)鍵優(yōu)先事項(xiàng):一是如何更好地將英特爾技術(shù)與不同的客戶需求和技術(shù)屬性相匹配;二是如何改變業(yè)務(wù)和技術(shù)流程,以改善客戶服務(wù)與可預(yù)測的執(zhí)行;三是如何通過新投資擴(kuò)大生態(tài)系統(tǒng)工具和IP。
這三個(gè)優(yōu)先事項(xiàng)都是關(guān)于如何將英特爾代工轉(zhuǎn)變?yōu)橐患乙孕湃螢榛A(chǔ)的服務(wù)型公司。
結(jié)語:多款新節(jié)點(diǎn)沖刺2nm競賽,英特爾能否攪動(dòng)先進(jìn)制程格局?
自2021年4月公布全新代工戰(zhàn)略以來,英特爾奔向重新確立芯片制造領(lǐng)導(dǎo)地位的目標(biāo),重點(diǎn)推進(jìn)核心制程工藝與先進(jìn)封裝技術(shù),并積極獲取生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴及代工客戶的支持,努力適應(yīng)AI時(shí)代的需求,以打造世界一流的芯片代工廠。
綜合來看,英特爾致力于構(gòu)建全棧式系統(tǒng)級(jí)代工,將領(lǐng)先技術(shù)、豐富IP組合、生態(tài)系統(tǒng)和靈活運(yùn)營的全球化供應(yīng)鏈等優(yōu)勢(shì)組合,來為客戶提供全面而靈活的服務(wù)。
陳立武談道,英特爾的首要任務(wù)是傾聽客戶的意見,通過創(chuàng)造解決方案來贏得客戶信任,助力客戶取得成功。英特爾正在內(nèi)部推廣“工程優(yōu)先”的企業(yè)文化,同時(shí)加強(qiáng)與整個(gè)代工生態(tài)系統(tǒng)的合作伙伴關(guān)系,以推進(jìn)戰(zhàn)略,提高執(zhí)行力,進(jìn)而在市場中取得長期勝利。
隨著先進(jìn)制程競爭向2nm制程迭代,Intel 18A節(jié)點(diǎn)成為英特爾喚起業(yè)界對(duì)其代工服務(wù)信心的一個(gè)重要里程碑,也背負(fù)著提振美國本土制造業(yè)的重任。
當(dāng)前英特爾正與生態(tài)伙伴圍繞新制程節(jié)點(diǎn)展開密切合作,如果其先進(jìn)制程及先進(jìn)封裝技術(shù)的量產(chǎn)進(jìn)展順利、收獲不錯(cuò)口碑,英特爾代工將有望給已經(jīng)穩(wěn)定的晶圓代工市場格局帶來沖擊和變數(shù)。
特別聲明:以上內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))為自媒體平臺(tái)“網(wǎng)易號(hào)”用戶上傳并發(fā)布,本平臺(tái)僅提供信息存儲(chǔ)服務(wù)。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.