Intel 20A:1nm不够用了,英特尔将制程节点提升了一个计量单位( 二 )


Intel4是原Intel7nm制程的正式架构 , 去年夏天由于制造问题英特尔被迫推迟到2023年 。 最初计划是在2021年推出 , 这是英特尔的下一个重大技术飞跃 , 使用的是极紫外(EUV)技术 。 作为对比 , 三星和台积电的5纳米节点产品已经使用了这一技术 。 它仍将使用英特尔自2011年以来一直使用的宽FinFET晶体管架构 。
由于技术的改进 , 预计Intel4晶体管密度将达到每平方毫米约2-2.5亿个晶体管 , 而台积电当前的5纳米节点上的晶体管密度约为每平方毫米1.713亿个 。
英特尔表示 , Intel4将使每瓦性能提高约20% , 同时减少整体面积 , 预计将于2022年下半年投产 , 并计划在2023年推出第一批Intel4产品(MeteorLake用于消费级产品 , GraniteRapids用于数据中心) 。
Intel3定于2023年下半年生产 , 是英特尔先前命名方案下的第二代7纳米产品的新名称 。 与Intel4一样 , 它仍然是FinFET产品 , 尽管英特尔表示它将提供额外的优化和使用EUV , 与Intel4相比 , 每瓦性能大约提高18% 。 Intel3芯片的发布日期或产品名称尚未公布 , 但据推测 , 它们要到2024年才能上市 。
随后芯片制程将进入全新时代:Intel20A , 也即以前的5nm制程 , 将于2024年推出 。 A代表?ngstr?m(简称埃 , 符号? , 1?=10^–10m=0.1nm) 。 这是英特尔从FinFETs转向Gate-All-Around(GAA)晶体管RibbonFET的重要标志 。
英特尔还推出了新的PowerVia技术 , 可以在晶圆背面传输电路大幅提升晶体管密度 , 英特尔将是业内首个应用这一技术的公司 。
Intel 20A:1nm不够用了,英特尔将制程节点提升了一个计量单位
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此外 , 英特尔架构路线图中没有列出的是英特尔18A , 预计将于2025年推出 。 英特尔18A将使用其率先获得的ASML公司最新EUV光刻机High-NAEUV机器 , 它能够进行更加准确的光刻 。
据AnandTech网站从英特尔处确认的消息 , 英特尔将向代工厂客户提供英特尔3和英特尔20A 。
完整时间线如下图所示:
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图源:AnandTech
根据目前获得的消息 , 英特尔制程节点新老命名之间更直观的对比如下:
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除了全新的架构路线图之外 , 英特尔宣布对Foveros芯片堆栈封装技术进行了两项重大更新 , 并且第二代技术将于2023年的英特尔4MeteorLake处理器中首次亮相 。
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Foveros芯片堆栈可以将数种硬件元素集成到单个芯片中 , 例如英特尔Lakefield芯片将5个CPU核心、1个集成GPU和DRAM堆叠在了一个紧凑的堆栈中 。 与传统设计相比 , 这样做可以节省内部空间 , 并将多种不同制程 , 甚至不同品牌的小芯片集成为同一块大芯片 , 实现前所未有的性能 。 下图为具体的更新:FoverosOmni和FoverosDirect 。
FoverosOmni将更容易地混合和匹配tile , 而不用管它们的尺寸如何 , 这样可以使得堆栈中的basetile面积小于toptile , 从而允许堆叠芯片的更多样性 。 FoverosDirect将实现组件之间直接的铜对铜(copper-to-copper)键合 , 从而降低电阻并减少凸点间距至10微米以下 , 让3D晶体管堆叠的互联密度提升一个数量级 , 让多芯片封装和单芯片之间的界限逐渐模糊 。
这两种全新的Foveros技术计划于2023-24年投入生产 。
多个小芯片整合面临良品率的挑战 , 英特尔表示其拥有强大的芯片测试能力 , 可以提高良率 , 减小废片的可能性 。
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目前 , 英特尔10nm芯片的出货量已经超过了自己的14nm芯片 。 英特尔新的架构命名或许有助于该公司更准确地定位当前和未来产品 , 以应对竞争 , 但仍然没有改变英特尔芯片制造技术的现状 。