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兩年后用1.8nm制程反超臺積電、三星,英特爾能做到嗎?
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呂棟lvdong@guancha.cn
最后更新: 2024-05-08 19:13:32【文/觀察者網 呂棟】
近些年,美國半導體巨頭英特爾在先進制程上的延誤,不僅給了臺積電、三星在芯片制造上領先的機會,也使得自家CPU等產品受到拖累,導致市場份額被AMD蠶食、股價受挫。要想重現往日輝煌,這家堅持IDM模式(垂直整合制造)的老牌巨頭,首先還是要在制程上實現反超。
近日在2023英特爾中國戰略媒體溝通會上,英特爾研究院副總裁、英特爾中國研究院院長宋繼強告訴觀察者網,英特爾正通過“四年五個節點”的計劃,加速推動摩爾定律。
“相信到2025年,英特爾能通過Intel 18A(1.8nm)節點,重新拿回制程、晶體管制造方面的領先地位,英特爾的愿景是到2030年可以在一個封裝內集成1萬億個晶體管?!?
宋繼強透露,英特爾所說的“五個節點”分別是Intel 7、Intel4、Intel 3和Intel 20A、Intel 18A。在Intel 7(原10nm制程)上,英特爾使用的還是DUV(深紫外)光刻機,從Intel 4(原7nm制程)開始使用EUV(極紫外)光刻機,Intel 3將全面使用EUV光刻機。
英特爾制程路線圖
“到Intel 20A又會有很大突破,這個突破源自于幾樣非常先進的設備?!彼卫^強表示,英特爾到Intel 20A會開始采用高數值孔徑(High NA)的EUV,這種光刻機可以去刻畫更細的特征尺寸,分辨率更高,可以減少工藝流程的復雜度,降低缺陷,制造更高性能的晶體管。
觀察者網之前報道過,早在2018年,英特爾就率先向荷蘭光刻機巨頭阿斯麥下單第一代高數值孔徑(0.55 NA)EUV光刻機,該公司也有望成為首個0.55 NA EUV光刻機的使用者。這種光刻機每臺售價約為3億美元(約合人民幣19億元),比0.33 NA光刻機的售價高出一倍。
在同一場溝通會上,英特爾中國區董事長王銳向觀察者網透露,Intel 7已經批量生產,Intel 4今年下半年就會進入市場,Intel 3的進度也非常好。接下來是Intel 20A、Intel 18A,20A是2nm,18A就是1.8nm,測試芯片現在已經流片,所以英特爾堅信到2025年能“重回領先地位”。
據宋繼強介紹,在晶體管結構層面,英特爾在Intel 20A中會應用RibbonFET,之前的Intel 7、Intel 4、Intel 3全都是FinFET鰭式晶體管,而RibbonFET是GAA全環繞柵極晶體管的一種實現。同時,在Intel 20A,英特爾還將首次在晶體管結構里采用背部供電結構,這可以讓邏輯層和供電層分開,否則繞線會很復雜,因此背部供電能在繞線方面節約大量成本。
目前,英特爾在先進制程上最大的競爭對手無疑是臺積電和三星,這兩大巨頭已在2022年相繼量產3nm。盡管外界不斷質疑臺積電、三星在制程命名上玩文字游戲,甚至三星的3nm制程晶體管密度還不如英特爾7nm制程,但王銳等高管也坦承,英特爾在制程上確實落后了。
臺積電、三星、英特爾等廠商不同制程節點的晶體管密度對比 圖源:DigiTimes
激烈競爭之下,臺積電和三星已相繼官宣2025年將量產2nm制程,英特爾要想在2年后完成制程上的超越,就必須在2025年實現Intel 18A量產,但這談何容易?
雖然英特爾坐擁世界上最先進的光刻機,但宋繼強也坦言,到“埃米時代”(2nm之后),晶體管微縮難度會越來越大,需要尋找新的思路來繼續增加單位面積上的晶體管密度。
在英偉達CEO黃仁勛喊出“摩爾定律已死”后,英特爾CEO基辛格依然倔強地認為,“摩爾定律沒有死,它還活得好好的”。目前,英特爾單個芯片最多封裝1200-1300億個晶體管,距離2030年實現1萬億的目標還有8倍,時間還有8年,如果按照這個節奏走,仍然符合摩爾定律的發展趨勢。
但問題是,英特爾將通過什么方式將摩爾定律延續下去?
雖然硬件是英特爾的傳統強項,但這家芯片巨頭近些年在軟件方面的投入也持續引發關注。在重回英特爾擔任CEO之前,基辛格曾在美國軟件公司VMware擔任CEO八年之久。目前,英特爾有1.9萬名軟件工程師,過去幾年該公司還加入了中國主導的歐拉和龍蜥等開源社區。
在本次媒體溝通會上,英特爾副總裁兼軟件生態部總經理李映宣布,英特爾中國開源技術委員會正式成立。他提到,希望通過新成立的平臺,一方面在內部整合資源,把英特爾全球的創新跟中國本土創新結合起來,另外是打造開放生態,和伙伴一起共同推動開源以及生態的發展。
李映向觀察者網坦言,前幾年可以說中國在開源領域只索取不付出,但放在今天,這種觀察已經有點過時。以Linux來講,可以看到中國開發者的貢獻在大幅度提高。第二,在整個開源社區的推廣、運營,以及各個方面的活動中,中國投入都是非常巨大的,中國公司或者是中國開發者主導的項目也越來越多。
會后,宋繼強和李映也接受了觀察者網對話,解答了英特爾在硬件層面如何進一步推動摩爾定律發展,在實現萬億晶體管過程中,還有哪些技術難點有待突破?以及在軟件層面,英特爾如何與中國主導的開源社區進一步合作,怎么看待中國在開源領域近些年的發展等?
以下是部分對話實錄:
- 責任編輯: 呂棟 
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