解密英特爾最新制程路線,與主流先進(jìn)制程有何區(qū)別?
正確理解“制程數(shù)字”
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/202108/427297.htm英特爾的確在10nm和7nm有所延遲,但在5nm節(jié)點上,英特爾自認(rèn)為非但沒有延遲,反而會完成超越。
為了應(yīng)對臺積電等對手的“制程宣傳”,以及糾正大家對制程的認(rèn)知誤區(qū),英特爾直接舍棄了“10nm、7nm、5nm、3nm”這一本質(zhì)上由摩爾定律決定的說法,而是直接采用100%英特爾主觀視角的新命名體系 —— Intel7、Intel4、Intel3、Intel20A、Intel18A。
英特爾表示新的命名方法將更準(zhǔn)確地描述整個芯片行業(yè)的工藝節(jié)點。這種變化將從英特爾將在今年晚些時候發(fā)布的 12th Gen Alder Lake 開始。
這一次公開的Intel 20A,本質(zhì)對應(yīng)的就是5nm制程。(這是一個英特爾近2年來閉口不談的制程節(jié)點,相關(guān)時間計劃基本到7nm就戛然截止了。)英特爾首次宣布將通過Intel20A,進(jìn)入“埃米時代”。
Intel 20A背后兩大關(guān)鍵技術(shù)非常值得注意。其中,這個制程將會采用全新的晶體管結(jié)構(gòu)Gate-All-Around,并非是為22nm以下制程產(chǎn)品化立下汗馬功勞的FinFET結(jié)構(gòu)。
換言之,這種應(yīng)用了新材料的新結(jié)構(gòu)芯片,將會對傳統(tǒng)制程概念,產(chǎn)生重大改變。這也是基辛格上任后,多次在公開場合呼吁大家正確理解“制程數(shù)字”:
“包括英特爾在內(nèi),使用著各不相同的制程節(jié)點命名和編號方案,這些方案既不指代任何具體的度量方法,也無法全面展現(xiàn)如何實現(xiàn)芯片能效和性能的最佳平衡?!?/strong>
所以,英特爾這次興師動眾地更換了命名體系“讓客戶對整個行業(yè)的制程節(jié)點演進(jìn)有一個更準(zhǔn)確認(rèn)知,進(jìn)而做出更明智的決策”,其實主要目的就是對付臺積電和三星的5nm和3nm制程名字。
這也是英特爾如今建立新命名體系的根本緣由。
這聽起來似乎是一種營銷策略,旨在讓英特爾即將推出的10nm芯片與AMD的產(chǎn)品相比更具競爭力。目前AMD的產(chǎn)品已經(jīng)通過臺積電推出了7nm制程芯片,蘋果也已經(jīng)推出5nm制程的M1芯片。
雖然這些技術(shù)看起來是領(lǐng)先的,但實際上卻不完全如此。在芯片的命名中,由于3D封裝技術(shù)和半導(dǎo)體設(shè)計物理屬性的進(jìn)步,節(jié)點名稱實際上并不指芯片上晶體管的大小。
從技術(shù)角度看,英特爾的10nm芯片與臺積電或三星等競爭對手的7nm品牌硬件大致相當(dāng),英特爾使用與之類似的生產(chǎn)技術(shù),并提供可媲美的晶體管密度。在商業(yè)硬件領(lǐng)域也是如此,例如英特爾的10nm芯片可與AMD的7nm銳龍芯片競爭市場。
因此,英特爾此次「品牌重塑」是對于該公司技術(shù)節(jié)點介紹方式的一次重要改變。
在業(yè)內(nèi),原來人們使用柵極的大小來體現(xiàn)制程技術(shù)。而在當(dāng)前階段,芯片能力的發(fā)展已經(jīng)很大程度上取決于其他技術(shù)了。
「數(shù)字的遞減將繼續(xù)表示技術(shù)的演進(jìn),但是人們需要明白未來的制程演進(jìn)與數(shù)字已經(jīng)沒有直接關(guān)系了?!褂⑻貭栔袊芯吭涸洪L宋繼強表示。
值得注意的是,兩項將用于Intel 20A的關(guān)鍵技術(shù),雖然不可避免被人詬病為“仍然處于PPT狀態(tài)”,但英特爾的專家們展示了這些測試芯片的掃描電鏡圖像,顯然經(jīng)過了一系列測試。
就像上面所說,它們的成功應(yīng)用,將決定著英特爾是否能在5nm這個關(guān)鍵節(jié)點上進(jìn)行反超。
目前,英特爾10nm芯片的出貨量已經(jīng)超過了自己的14nm芯片。英特爾新的架構(gòu)命名或許有助于該公司更準(zhǔn)確地定位當(dāng)前和未來產(chǎn)品,以應(yīng)對競爭,但仍然沒有改變英特爾芯片制造技術(shù)的現(xiàn)狀。
臺積電、三星等代工廠的7nm芯片和5nm硬件也已經(jīng)出貨。這意味著依賴這些外部代工廠的公司 —— 比如蘋果、AMD、英偉達(dá)、高通,以及幾乎所有其他主要科技公司仍然可以獲得比英特爾最好的產(chǎn)品更先進(jìn)的芯片。
即使其路線圖有雄心勃勃的年度節(jié)奏,英特爾仍在落后。在宣布的路線圖中,其預(yù)計要在2024年前后Intel 20A制程推出后趕上業(yè)內(nèi)領(lǐng)先水平。而且它預(yù)計要到2025年將憑借Intel 18A重新奪回半導(dǎo)體業(yè)務(wù)的領(lǐng)導(dǎo)地位。
值得注意的是,現(xiàn)在半路又殺出了IBM,上周竟宣布自己研發(fā)出了世界首個2nm芯片,相當(dāng)于在指甲大小的芯片上容納多達(dá)500億個晶體管,速度更快并且更高效。
臺積電、英特爾和三星并稱半導(dǎo)體制造業(yè)「三巨頭」。在芯片制程逐漸縮小的路上,三大巨頭你追我趕。
在7nm、6nm、5nm,以及即將量產(chǎn)的4nm和3nm制程技術(shù)日臻成熟的情況下,晶圓代工廠在產(chǎn)能、封裝、半導(dǎo)體設(shè)備等方面進(jìn)入“全面戰(zhàn)爭”狀態(tài),且競爭越來越激烈。廠商方面,雖然目前只有臺積電和三星兩家,但隨著英特爾晶圓代工業(yè)務(wù)的展開,以及其先進(jìn)制程技術(shù)的成熟和量產(chǎn),這些爭奪戰(zhàn)恐怕會更加激烈。這些對于廣大客戶來說,無疑是福音。
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