解密英特爾最新制程路線,與主流先進制程有何區別?
正確理解“制程數字”
本文引用地址:http://www.104case.com/article/202108/427297.htm英特爾的確在10nm和7nm有所延遲,但在5nm節點上,英特爾自認為非但沒有延遲,反而會完成超越。
為了應對臺積電等對手的“制程宣傳”,以及糾正大家對制程的認知誤區,英特爾直接舍棄了“10nm、7nm、5nm、3nm”這一本質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確地描述整個芯片行業的工藝節點。這種變化將從英特爾將在今年晚些時候發布的 12th Gen Alder Lake 開始。
這一次公開的Intel 20A,本質對應的就是5nm制程。(這是一個英特爾近2年來閉口不談的制程節點,相關時間計劃基本到7nm就戛然截止了。)英特爾首次宣布將通過Intel20A,進入“埃米時代”。
Intel 20A背后兩大關鍵技術非常值得注意。其中,這個制程將會采用全新的晶體管結構Gate-All-Around,并非是為22nm以下制程產品化立下汗馬功勞的FinFET結構。
換言之,這種應用了新材料的新結構芯片,將會對傳統制程概念,產生重大改變。這也是基辛格上任后,多次在公開場合呼吁大家正確理解“制程數字”:
“包括英特爾在內,使用著各不相同的制程節點命名和編號方案,這些方案既不指代任何具體的度量方法,也無法全面展現如何實現芯片能效和性能的最佳平衡。”
所以,英特爾這次興師動眾地更換了命名體系“讓客戶對整個行業的制程節點演進有一個更準確認知,進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的產品相比更具競爭力。目前AMD的產品已經通過臺積電推出了7nm制程芯片,蘋果也已經推出5nm制程的M1芯片。
雖然這些技術看起來是領先的,但實際上卻不完全如此。在芯片的命名中,由于3D封裝技術和半導體設計物理屬性的進步,節點名稱實際上并不指芯片上晶體管的大小。
從技術角度看,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,英特爾使用與之類似的生產技術,并提供可媲美的晶體管密度。在商業硬件領域也是如此,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」是對于該公司技術節點介紹方式的一次重要改變。
在業內,原來人們使用柵極的大小來體現制程技術。而在當前階段,芯片能力的發展已經很大程度上取決于其他技術了。
「數字的遞減將繼續表示技術的演進,但是人們需要明白未來的制程演進與數字已經沒有直接關系了。」英特爾中國研究院院長宋繼強表示。
值得注意的是,兩項將用于Intel 20A的關鍵技術,雖然不可避免被人詬病為“仍然處于PPT狀態”,但英特爾的專家們展示了這些測試芯片的掃描電鏡圖像,顯然經過了一系列測試。
就像上面所說,它們的成功應用,將決定著英特爾是否能在5nm這個關鍵節點上進行反超。
目前,英特爾10nm芯片的出貨量已經超過了自己的14nm芯片。英特爾新的架構命名或許有助于該公司更準確地定位當前和未來產品,以應對競爭,但仍然沒有改變英特爾芯片制造技術的現狀。
臺積電、三星等代工廠的7nm芯片和5nm硬件也已經出貨。這意味著依賴這些外部代工廠的公司 —— 比如蘋果、AMD、英偉達、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品更先進的芯片。
即使其路線圖有雄心勃勃的年度節奏,英特爾仍在落后。在宣布的路線圖中,其預計要在2024年前后Intel 20A制程推出后趕上業內領先水平。而且它預計要到2025年將憑借Intel 18A重新奪回半導體業務的領導地位。
值得注意的是,現在半路又殺出了IBM,上周竟宣布自己研發出了世界首個2nm芯片,相當于在指甲大小的芯片上容納多達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體制造業「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,以及即將量產的4nm和3nm制程技術日臻成熟的情況下,晶圓代工廠在產能、封裝、半導體設備等方面進入“全面戰爭”狀態,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務的展開,以及其先進制程技術的成熟和量產,這些爭奪戰恐怕會更加激烈。這些對于廣大客戶來說,無疑是福音。
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