英特爾代工服務(wù)獲得1.8 納米Arm芯片訂單

合同芯片設(shè)計公司智原科技 (Faraday Technology) 宣布，計劃開發(fā)業(yè)界首款基于 Arm Neoverse 技術(shù)的 64 核處理器。它將由英特爾代工服務(wù)公司使用其 18A（1.8 納米級）制造工藝制造。

智原科技表示，基于 64 個 Arm Neoverse 內(nèi)核的新型片上系統(tǒng)將滿足廣泛的應(yīng)用需求，包括可擴展的超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心、基礎(chǔ)設(shè)施邊緣和先進的 5G 網(wǎng)絡(luò)。該 SoC 還將采用來自 Arm Total Design 生態(tài)系統(tǒng)的各種接口 IP，但智原沒有透露具體是哪些。處理器采用 PCIe、CXL 和 DDR5 技術(shù)是合乎邏輯的。

應(yīng)該指出的是，智原科技未來不會自行銷售該處理器，而是向客戶提供其設(shè)計，客戶將能夠根據(jù)自己的需求進行定制。目前還不清楚智原科技是否有潛在客戶，但該公司似乎對英特爾 18A 制造工藝上的 Arm Neoverse 技術(shù)充滿信心。這些潛在的 CPU 將由英特爾代工服務(wù)制造，并且很可能是 IFS 制造的首批基于 Arm 的數(shù)據(jù)中心處理器之一。

到目前為止，英特爾代工服務(wù)已經(jīng)獲得了多個數(shù)據(jù)中心芯片訂單，包括基于 Intel 3 的云數(shù)據(jù)中心芯片、為愛立信定制的服務(wù)器芯片以及為美國國防部提供基于英特爾 18A 的芯片。此外，英特爾還為亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù)組裝數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)級封裝。

智原科技總經(jīng)理王國雍表示，做為 Arm Total Design 的設(shè)計服務(wù)合作伙伴，智原戰(zhàn)略性地鎖定最先進的技術(shù)節(jié)點，以滿足未來應(yīng)用的不斷演進需求。我們很高興宣布我們新的 So C 平臺將發(fā)揮 Arm Neoverse 和 intel18A 的技術(shù)優(yōu)勢，將使我們的 ASIC 和 DIS（芯片實體設(shè)計服務(wù)）客戶受惠，加快頂尖的數(shù)據(jù)中心及高效能運算應(yīng)用的上市時間。

Intel 18A 技術(shù)依賴于全柵 RibbonFET 晶體管以及 PowerVia 背面供電。該制造工藝承諾每瓦性能比 英特爾 20A 提高 10%，預(yù)計特別適合數(shù)據(jù)中心應(yīng)用。

英特爾資深副總裁暨晶圓代工服務(wù) (IFS) 總經(jīng)理 Stuart Pann 表示，我們很高興與智原合作，提供最具競爭力的 18A 制程技術(shù)平臺開發(fā)基于 Arm Neoverse CSS 的 SoC。我們與智原的戰(zhàn)略合作彰顯了我們在全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈中提供技術(shù)和制造創(chuàng)新的承諾，有助于智原的客戶滿足全球最先進的 SoC 設(shè)計的功耗和性能需求。

Arm 資深副總裁暨基礎(chǔ)設(shè)施事業(yè)部總經(jīng)理 Mohamed Awad 表示，人工智能的進步和整個基礎(chǔ)設(shè)施中資料量的激增，突顯了 Neoverse CSS 的重要性，以及以類似 Arm Total Design 這樣的生態(tài)系統(tǒng)來加速創(chuàng)新的必要性。我們相當興奮看到智原和英特爾等領(lǐng)先企業(yè)，透過基于 Neoverse CSS 的 SoC，成為投入 Arm 客制化芯片開發(fā)的先驅(qū)，也期待這項創(chuàng)新在推動數(shù)據(jù)中心和高性能運算應(yīng)用上的發(fā)展。

值得注意的是，英特爾代工服務(wù)與 Arm 于 2023 年 4 月宣布就基于 Intel 18A 制造技術(shù)的移動片上系統(tǒng)展開合作。到目前為止，該協(xié)議尚未取得成果，但事實證明，至少有一個合約芯片設(shè)計公司有興趣利用 Arm Neoverse 和 英特爾 18A 進軍數(shù)據(jù)中心市場。

英特爾 2025 年制程路線圖：Intel 7、4、3、20A 和 18A 詳解

英特爾去年推出了 Meteor Lake 筆記本電腦處理器和 Raptor Lake Refresh，并對該公司于 2021 年首次發(fā)布的工藝節(jié)點路線圖做出了新的承諾。在該路線圖中，該公司表示希望在四年中進步 5 個節(jié)點。

英特爾自己的路線圖指出，其目標是在 2025 年實現(xiàn)「工藝領(lǐng)先」。按照英特爾的標準，工藝領(lǐng)先是每瓦的最高性能。通往最佳 CPU 的旅程是什么樣的？

在上面的路線圖中，英特爾已經(jīng)完成了向 Intel 7 和 Intel 4 的過渡，未來幾年還將推出 Intel 3、20A 和 18A。作為參考，Intel 7 是該公司對其 10nm 工藝的命名，Intel 4 是該公司對其 7nm 工藝的命名。

這些名稱的來源（盡管有人可能會認為它們具有誤導(dǎo)性）是，盡管 Intel 7 是基于 10nm 工藝構(gòu)建的，但 Intel 7 的晶體管密度與臺積電 7nm 非常相似。Intel 4 也是如此，WikiChip 實際上得出的結(jié)論是 Intel 4 很可能比臺積電的 5nm N5 工藝密度稍高。

話雖如此，事情變得非常有趣的是 20A 和 18A。20A（該公司的 2nm 工藝）據(jù)說是英特爾將達到「工藝平價」的地方，并將與 Arrow Lake 一起首次亮相，并首次使用 PowerVia 和 RibbonFET，然后 18A 將是同時使用 PowerVia 和 RibbonFET 的 1.8nm。有關(guān)更詳細的細分，請查看我在下面制作的圖表。

在平面 MOSFET 時代，納米測量更為重要，因為它們是客觀測量，但轉(zhuǎn)向 3D FinFET 技術(shù)已將納米測量變成了純粹的營銷術(shù)語。

Intel 7

Intel 7 以前稱為 Intel 10 增強型 SuperFin (10 ESF)，該公司后來將其更名為 Intel 7，這本質(zhì)上是為了與制造行業(yè)其他公司的命名約定進行重新調(diào)整。雖然有人可能會說這是一種誤導(dǎo)，但芯片中的納米測量在這一點上只不過是營銷，而且已經(jīng)存在了很多年。

Intel 7 是英特爾最后使用深紫外光刻 (DUV) 的工藝。Intel 7 用于生產(chǎn) Alder Lake、Raptor Lake 以及最近發(fā)布的與 Meteor Lake 一起推出的 Raptor Lake Refresh。然而，Meteor Lake 是在 Intel 4 上生成的。

Raptor Lake Refresh 很可能是 Intel 7 的最后一款，英特爾承諾未來會轉(zhuǎn)向新的工藝節(jié)點。對于 Intel 4 上的 Meteor Lake，我們不太可能看到任何在此制造節(jié)點上運行的新芯片。

Intel 4

Intel 4 是不久的將來，除非您是筆記本電腦用戶，在這種情況下，它就是現(xiàn)在。Meteor Lake 大部分是在 Intel 4 上構(gòu)建的。Meteor Lake 新 CPU 的計算機 Tile 是在 Intel 4 上制造的，但圖形 Tile 是在臺積電 N3 上制造的。這兩個模塊（以及 SoC 模塊和 I/O 模塊）使用英特爾的 Foveros 3D 封裝技術(shù)進行集成。此過程通常稱為分解，AMD 的等效過程稱為小芯片。

然而，Intel 4 的一個重大變化是，它是英特爾第一個使用極紫外光刻技術(shù)的制造工藝。這樣可以實現(xiàn)更高的產(chǎn)量和面積縮放，從而最大限度地提高功率效率。正如英特爾所說，與 Intel 7 相比，Intel 4 的高性能邏輯庫面積擴展是 Intel 7 的兩倍。這是該公司的 7 納米工藝，這再次類似于業(yè)內(nèi)其他制造廠所稱的自己的能力 5 納米和 4 納米工藝。

到目前為止，Intel 4 看起來是成功的，而 Core Ultra 是英特爾的游戲規(guī)則改變者，至少在宏碁 Swift Go 14 中是這樣。英特爾的做法將特別有趣，但我們預(yù)計英特爾在 CPU 生產(chǎn)方面可能不再處于不利地位。

Intel 3

Intel 3 是 Intel 4 的后續(xù)產(chǎn)品，但與 Intel 4 相比，每瓦性能預(yù)計提高 18%。它擁有更密集的高性能庫，但目前僅針對 Sierra Forest 和 Granite Rapids 的數(shù)據(jù)中心使用。目前您不會在任何消費類 CPU 中看到這一功能。我們對這個節(jié)點了解不多，但考慮到它更多地以企業(yè)為中心，普通消費者不會太關(guān)心它。

Intel 20A

英特爾知道，在制造工藝方面，它在某種程度上落后于業(yè)界其他公司，因此它的目標是在 2024 年下半年為其 Arrow Lake 處理器提供 Intel 20A 并投入生產(chǎn)。這也將首次推出該公司的 PowerVia 和 RIbbonFET，其中 RibbonFET 只是全柵場效應(yīng)晶體管 (GAAFET) 的另一個名稱（由英特爾提供）。臺積電正在將其 2nm N2 節(jié)點轉(zhuǎn)向 GAAFET，而三星則將其 3nm 3GAE 工藝節(jié)點轉(zhuǎn)向 GAAFET。

PowerVia 的特別之處在于它允許在整個芯片中進行背面供電，其中信號線和電源線分別解耦和優(yōu)化。對于目前行業(yè)標準的前端供電來說，由于空間的原因，很可能會出現(xiàn)瓶頸，同時也可能會出現(xiàn)電源完整性和信號干擾等問題。PowerVia 將信號線和電源線分開，理論上可以實現(xiàn)更好的電力傳輸。據(jù)說該節(jié)點的每瓦性能比 Intel 3 提高了 15%。

英特爾 18A

英特爾的 18A 是迄今為止英特爾的最先進的節(jié)點，預(yù)計將于 2024 年下半年開始制造。這將用于生產(chǎn)未來的消費級 Lake CPU 和未來的數(shù)據(jù)中心 CPU，并增加每瓦性能高達 10%。目前還沒有透露太多關(guān)于它的細節(jié)，而且它在 RibbonFET 和 PowerVia 上加倍了。我們所知道的是，Panther Lake 將在這個采用 Cougar Cove P 核的工藝節(jié)點中首次亮相。

自該節(jié)點首次亮相以來唯一發(fā)生的變化是它最初應(yīng)該使用高數(shù)值孔徑 EUV 光刻，但現(xiàn)在情況已不再如此。造成這種情況的部分原因是 Intel 18A 節(jié)點的推出時間略早于最初預(yù)期，該公司將其推遲到 2024 年末而不是 2025 年。生產(chǎn) EUV 光刻機的荷蘭公司 ASML 仍在出貨其首款 High 光刻機。2025 年推出 NA 掃描儀（Twinscan EXE:5200），這意味著英特爾將不得不在 2024 年跳過它。對于任何 EUV，公司必須順便轉(zhuǎn)向 ASML，所以別無選擇。

了解了英特爾今年和明年的路線圖，可以說它絕對雄心勃勃。英特爾自己將其宣傳為「四年內(nèi)五個節(jié)點」，因為他們知道這有多么令人印象深刻。雖然預(yù)計這一過程中可能會出現(xiàn)一些問題，但自英特爾于 2021 年首次公布該計劃以來的唯一變化是使 Intel 18A 提前推出。

英特爾未來是否會保留其漸進式的新增功能還有待觀察，但這預(yù)示著該公司必須做出的唯一改變就是比預(yù)期更早推出最先進的節(jié)點。雖然尚不清楚英特爾在更先進的工藝方面是否會成為臺積電和三星的強大競爭對手（尤其是在 RibbonFET 方面），但我們當然充滿希望。Meteor Lake 是一個良好的開端，我們迫不及待地想看看英特爾還有哪些新產(chǎn)品。