英特爾（Intel）首席執(zhí)行官Pat Gelsinger已經(jīng)受夠了……他代表Intel宣布，10納米工藝還是10納米，但是該節(jié)點（代號SuperFin）的下一代，會叫做“Intel 7”，然后再來是“Intel 4”、“Intel 3”，不會出現(xiàn)“納米”這個字眼。而在3之后，Intel著眼于埃米（angstroms，?）尺寸，接下來的節(jié)點會叫做“20A”與“18A”。

以上是5個工藝節(jié)點就是Intel到2025年的技術(shù)藍圖，該公司也發(fā)表了新晶體管架構(gòu)——Intel稱為“RibbonFET”的一種環(huán)繞式柵極（gate all-around，GAA）晶體管變體，還有利用晶圓片背面、命名為PowerVia的新型互連技術(shù)；同時，該公司亦宣布正與ASML合作，對極紫外光微（EUV）微影技術(shù)的革新做出貢獻。

工藝節(jié)點的重新命名，也許看來像是一家嘗試讓所有人忘記他們曾經(jīng)跌跌撞撞、一度曾失去領(lǐng)導(dǎo)地位的公司在一本正經(jīng)地胡說八道，但是其競爭對手所使用的節(jié)點名稱，卻會讓Intel聽起來很“落伍”，更幾乎是無意義的營銷……所以為何他們不能重新設(shè)定命名方法？

Intel一直強調(diào)，在任何既定的技術(shù)節(jié)點上，該公司的產(chǎn)品性能會比其他競爭對手推出的同類產(chǎn)品性能更好；例如其10納米工藝相當于臺積電（TSMC）的7納米工藝。對IC設(shè)計業(yè)者來說，性能是一個關(guān)鍵議題，每一代工藝節(jié)點的性能需要有所提升，節(jié)點之間的進展速度也要加快。然而，眾所周知Intel錯過了自己訂下的10納米工藝節(jié)點量產(chǎn)時程（現(xiàn)在已經(jīng)全面量產(chǎn)）。

失去（或被認為失去）技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)地位已經(jīng)夠糟了，在工藝節(jié)點的進展路程中跌跌撞撞也很慘、甚至更不好。一家芯片制造商的客戶各自有產(chǎn)品藍圖，如果他們的供應(yīng)伙伴讓他們無法達到默認的目標，對他們來說就是考慮換一家新伙伴的時候了。

這解釋了為何Gelsinger自從接手Intel首席執(zhí)行官，就一再宣示該公司將開始按照常規(guī)節(jié)奏推進每一代工藝節(jié)點，而且每一代節(jié)點在性能上都會有顯著的性能提升。能否按時交貨至關(guān)重要，如果Intel又遭遇一次無法按時完成工藝節(jié)點演進的錯誤，恐怕不只危及現(xiàn)有客戶關(guān)系，對該公司力推的全新晶圓代工業(yè)務(wù)Intel Foundry Services（IFS）也會是致命打擊。

Intel在日前舉辦的全球記者會上宣布了詳細的工藝技術(shù)藍圖：

● Intel 7將于今年問世，并于2022年量產(chǎn)；

● Intel 4將于2022年底問世，并于2023年量產(chǎn)；

● Intel 3將于2023年稍晚問世，意味著將于2024年量產(chǎn)；

● Intel 20A將于2024年初問世；

● Intel 18A預(yù)計于2025年初問世。

此外，Intel也列出了對應(yīng)以上工藝節(jié)點的處理器產(chǎn)品藍圖。舉例來說，Intel 7工藝將用于生產(chǎn)2021年客戶端設(shè)備Alder Lake處理器，以及預(yù)計2022年量產(chǎn)的Sapphire Rapids數(shù)據(jù)中心處理器。Intel 4則將用以生產(chǎn)客戶端處理器Meteor Lake，以及數(shù)據(jù)中心處理器Granite Rapids

Intel表示，其Intel 4工藝將全面采用EUV微影；該公司將繼續(xù)優(yōu)化FinFET技術(shù)至Intel 3，從20A工藝開始則將轉(zhuǎn)換至GAA晶體管架構(gòu)。而盡管業(yè)界幾乎所有開發(fā)先進工藝節(jié)點的廠商都在期待由FinFET轉(zhuǎn)向GAA，Intel自家的GAA技術(shù)被命名為RibbonFET，如下圖所示：

此外，Intel也提及了新互連技術(shù)PowerVia（參考下圖）。該公司表示，傳統(tǒng)上互連導(dǎo)線是放置于晶體管頂端，雖然一直以來運作良好，但在新架構(gòu)更小尺寸上，其效率也隨之降低。PowerVia是將互連放置于芯片下方，計劃于Intel 3工藝開始試驗，預(yù)計將于Intel 20A準備好商業(yè)化。

Intel表示正與Qualcomm合作，以20A工藝開發(fā)主流智能手機芯片平臺；如果合作一切順利，Qualcomm的背書會發(fā)揮重要作用。Intel已經(jīng)嘗試在智能手機市場站穩(wěn)腳跟好一段時間，但成效不彰。

而為了表明對發(fā)展制造技術(shù)的承諾，Intel也宣布正與設(shè)備業(yè)者ASML合作，定義、建立與部署更精練的高數(shù)值孔徑（high-NA）EUV技術(shù)，并聲稱該公司將會是業(yè)界首家量產(chǎn)高數(shù)值孔徑EUV系統(tǒng)的業(yè)者，其該系統(tǒng)將在18A工藝節(jié)點為RibbonFET的改善做出貢獻。

多年來，Intel一直標榜自家在新一代封裝技術(shù)方面處于領(lǐng)先地位，而封裝技術(shù)對于半導(dǎo)體組件性能的進一步提升扮演關(guān)鍵角色。該公司表示，其IFS部門已經(jīng)與云端巨擘AWS簽署合作協(xié)議，后者將成為其先進封裝技術(shù)的第一位客戶。

節(jié)點命名方式

歷史上，最小晶體管柵極與工藝節(jié)點命名之間通常存在某種程度關(guān)系；但是當這兩者之間的關(guān)系完全被打破，就會產(chǎn)生一些爭議。有人說，那是發(fā)生在大約2010年問世的32納米節(jié)點，而Intel則表示應(yīng)該要追溯至1997年，當時半導(dǎo)體工藝微縮至0.18微米。無論最小晶體管柵極與節(jié)點命名之間的距離是何時越拉越遠，現(xiàn)在兩者之間已經(jīng)沒有關(guān)系。

市場研究機構(gòu)Tirias Research分析師Keven Krewell表示，這也就是為何“工藝節(jié)點數(shù)字的重設(shè)已經(jīng)逾時；Intel一直在做14納米+++的東西，但這對Intel以外的其他人來說是沒有意義的。臺積電則是創(chuàng)建了像是8納米這樣的中間節(jié)點，而這意味著很難將晶體管與晶體管進行詳細的比較?！?/span>

針對Intel在接下來5個節(jié)點的規(guī)劃，Krewell則表示：“該技術(shù)藍圖相當激進，但Intel感覺他們已經(jīng)準備好迎接這樣的大躍進；每一個新節(jié)點都綁了特定產(chǎn)品，所以Intel的表現(xiàn)如何將會是清晰可見的。而Qualcomm采用20A工藝還是未來幾年之后的事，該公司愿意公開承認令人印象深刻；”他也指出，封裝技術(shù)是很重要的一個訊息，特別是Intel贏得AWS這家客戶。

在Intel于美國時間7月26日下午舉行的該場記者會上，Gelsinger在接受媒體提問時，被問到了AWS與Qualcomm以外的其他客戶。對此，他表示與Qualcomm的合作證明IFS客戶將會同步取得與Intel以內(nèi)部使用為目的所開發(fā)、最先進的制造技術(shù)；而在Qualcomm之外，該公司也正在與其他客戶洽談，但不方便透露任何名稱。

Gelsinger僅透露，那些客戶有的來自工業(yè)領(lǐng)域，有的來自汽車領(lǐng)域，也有的是需要代工伙伴的半導(dǎo)體業(yè)者──包括一些在傳統(tǒng)上是競爭對手的廠商；他充滿熱情地表示：“IFS已經(jīng)投入競賽！”

編譯：Judith Cheng

參考原文：Intel Charts Manufacturing Course to 2025，By Brian Santo