逆天了,英特尔1.4nm芯片工艺首秀,工业奇迹!

婉瑜观点 2024-02-29 12:04:11

近日,英特尔的新闻不断涌现:

英特尔3已经做好了准备;

18 A与微软达成一笔交易;

3年后重返芯片制造领域的领先地位;

2030年,我们将在2030年成为世界上的第二代晶片代工厂;

英特尔的大转变看起来已经到达了一个新的转折点。英特尔宣布,英特尔的代工业务 IFS,将改名为 Intel Foundry,并对其进行了一系列的升级,其中就包括了英特尔的14 A (1.4纳米)制程。

而作为 IDM2.0中最关键的一环,则是英特尔将不再局限于自己的芯片生产,而是与台积电一起,向英特尔的客户提供芯片,这也迫使英特尔加快了与台积电、三星等领先企业的步伐。

英特尔原本的 IDM(IDM)模式已经走到了尽头,因为在芯片生产过程中出现了错误的判断,导致整个过程都被拖入了泥潭,导致了14 nm制程的大量投入,导致它的产品被苹果抛弃,被 AMD超越,被消费者们戏称为“牙膏工厂”。

然而,距离 IDM2.0已经过去了快三年,随着人工智能的兴起,晶圆代工也开始向封装领域转移。英特尔的首席执行官帕特·基辛格(Patricks)曾说:

对于英特尔代工厂来说,这是一个至关重要的时期。我们认为这是一个对英特尔系统代工厂进行重组的好时机。

“四年规划”的延伸,英特尔工艺路地图再度更新

英特尔将用四年时间对五代制程进行升级,这是基辛格于2021年定下的规划。继因特尔7之后, Intel 4正式发布于酷睿超级移动处理器,这标志着英特尔40年来最重要的体系结构变化。

而英特尔3 nm制程也已经完成了量产,并在今年七月公布了其3 nm制程制程所具备的制程能力与效能,2024年推出的两款超级处理器,即 Granite Rapids与 Sierra Forest (分别为P-Core与E-Core),均将使用因特尔3制程制程。

随着英特尔首个大规模极紫外(EUV)器件的发布,英特尔3- T将在明年陆续发布,其中包括3- T,支持 TSV的3- T,2025, Intel 3- E,以及3- PT,这些都将是下一代芯片的核心。

而英特尔也会在不久的将来,发布两种不同的制程,分别是20 A和18 A,这两种制程都是基于 PowerVia的。

20A节点的厄运是如此的多。英特尔和高通都打算使用20 A制程制程,但后来又有传言称,晶圆厂的制程技术已经转移到台积电的3 nm制程制程上。基辛格还确认,这两种新的处理器都将使用台积电的3纳米制程制程。

天风国际分析师郭明錤在去年发表的一篇报道中指出,高通也很久以前就已经停止了英特尔20 A处理器的研发。与此同时,也有消息称,20 A制程只会在英特尔的产品线上使用,而不会主动提供给第三方。英特尔最近公布的20 A制程技术路线图中,并未有发布下一代20 A制程的打算,这也为此前的传言提供了支持。

与此相反,18A正日益为人们所关注。不只是新思科技和 ARM的大力支持,更是吸引了更多的芯片设计企业的注意,萨蒂亚·纳德拉也在这次的会议上宣布了这一点。

微软将在英特尔的18A制程上生产该晶片。

微软并未透露有关该芯片的详细信息,但是微软于去年年底公布了两款自主研发的人工智能芯片,即Maia100 AI处理器和 Cobalt 100 CPU。如果没有意外的话,这两款处理器将会使用英特尔18 A制程技术。

另外,英特尔公司近期刚完成其18 A系列主打产品“Clearwater Forest”的流片,并将于近期发布18 A至 P系列处理器,以提高其性能。

在这份蓝图中,除了一系列的迭代产品外,最引人注目的就是14 A (1.4 nm)和14 A (14 A)的升级版,它将成为英特尔重返芯片制造行业领先地位的关键。

14nm工艺升级14nm工艺,英特尔想要超越台积电

从2015年 Skylake发布14 nm制程开始,到英特尔在2025年开始生产18 A制程,已经过去了十年。这十年来,英特尔卡在了14纳米技术和10纳米技术之间,英特尔只用了三年的时间,就完成了从10纳米到18纳米的升级。

若能按计划进行,那将会是一个科技与工程学上的“奇迹”。到时候,英特尔就能追上台积电和三星这两家公司了。

根据英特尔与台积电当前的发展规划,2025年英特尔18 A制程可以批量生产,2025年台积电2 nm制程将会开始量产。

值得一提的是,英特尔18 A制程是1.8 nm制程,基辛格曾多次强调,台积电的2 nm制程要比台积电先进,但实际上,两家公司的晶体管密度并没有太大的区别,都是采用了全包围栅(GAA)结构。

从场效应晶体管到栅场效应晶体管,三星

英特尔18 A在台积电的2 nm芯片上,占据了绝对的上风,但在这一点上,却是占据了绝对的上风。英特尔的18 A制程,与台积电和三星的2 nm制程是一致的。

也就是说,英特尔想要超越台积电,除非是在14 A制程上。

根据英特尔的规划,14 A制程将会在2027之前完成,并在此节点上率先使用 ASML公司的高数值孔径极紫外光刻机。实际上,去年年底,光刻机巨头 ASML就在 X (前身为推特)上公布了第一台高精度 EUV光刻机,已经在荷兰的 Veldhoven公司的工厂上装上了第一台 EUV光刻机,并将其送到了英特尔的俄勒冈工厂。

“我们非常高兴和骄傲地将首台高 NA EUV光刻机交付给了英特尔。

ASML公司生产的第一台 EUV光刻机,已在生产线上完成。

据 ASML首席执行官皮特·温尼克表示,英特尔此次抢先出手,也显示出其对于重新成为全球科技领先者的迫切需求。而 ASML公司首席执行官彼得·温尼克表示,一部高 NA EUV光刻机的售价在3亿到3.5亿欧元(约22.6亿至26.4亿元)。

英特尔能否走完这一漫长而又艰辛的转变?

不好说。但是,直到基辛格于2021年重返英特尔,这位“大公司”也面临着变革的时刻。如今三年过去了,英特尔依然面临着诸多问题, IDM2.0的转型仍在争论之中,它并没有将芯片制造领域分割开来,而是将芯片制造与制造这两个独立的部门来进行管理。

随着人工智能的兴起,英特尔面临着越来越多的问题,过于依赖 CPU而忽略 GPU,英特尔失去了许多机会,同时也加大了其在数据中心领域“丢失”的危险。但与此同时,产生型人工智能(generative AI)使每个人,特别是英特尔(Intel),都认为它有很大的潜力,可以重塑个人电脑。

以上就是英特尔目前面临的最直接的挑战,但我们能肯定的是,英特尔的“大转变”尚未到来。

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婉瑜观点

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