英特爾揭露未來技術藍圖 先進製程節點改名了!

MoneyDJ新聞 2021-07-27 10:46:23 記者 王怡茹 報導

英特爾指出，產業早已意識到，目前以奈米為基礎的製程節點命名方式，並不符合自1997年起採用閘極長度為準的傳統，因此創造清晰並具備一致性的架構，隨著英特爾成立Intel Foundry Services，這種重要性更勝以往。

英特爾執行長基辛格（Pat Gelsinger）強調，今天所揭曉的各種創新，不僅開展了英特爾的產品路線規劃，它們對於我們晶圓代工的客戶也相當重要。

英特爾技術專家們以新的節點命名方式，詳述下列未來製程與效能藍圖規劃，以及各節點所具備的創新技術：

Intel 7 (前稱10nm Enhanced SuperFin)：植基於FinFET（鰭式場效電晶體）最佳化，相較Intel 10nm SuperFin每瓦效能可提升大約10％～15％。Intel 7將會使用在2021年的Alder Lake用戶端產品，以及2022年第一季量產的Sapphire Rapids資料中心產品。

Intel 4( 前稱Intel 7nm)：全面使用極紫外光（EUV）微影技術，透過超短波長的光，印製極小的形狀。伴隨每瓦效能提升約20％，以及面積改進，Intel 4將於2022下半年準備量產，2023年開始出貨，client用戶端Meteor Lake和資料中心Granite Rapids將率先採用。

Intel 3：進一步汲取FinFET最佳化優勢與提升EUV使用比例，以及更多的面積改進， Intel 3相較Intel 4約能夠提供18％的每瓦效能成長幅度。Intel 3將於2023下半年準備開始生產。

Intel 20A：以RibbonFET和PowerVia這2個突破性技術開創埃米（angstrom）時代。RibbonFET為英特爾環繞式閘極（Gate All Around）電晶體的實作成果，亦將是自2011年推出FinFET後，首次全新電晶體架構。

此技術於較小的面積當中堆疊多個鰭片，於相同的驅動電流提供更快的電晶體開關速度。PowerVia為英特爾獨特、業界首次實作的背部供電，藉由移除晶圓正面供電所需迴路，以達最佳化訊號傳遞工作。Intel 20A預計將於2024年逐步量產。英特爾也很高興公布Qualcomm將採用Intel 20A製程技術。

2025與未來：Intel 20A之後，改良自RibbonFET的Intel 18A已進入開發階段，預計於2025年初問世，將為電晶體帶來另一次的重大性能提升。英特爾也正在定義、建立與佈署下一世代的EUV工具，稱之為高數值孔徑EUV，並有望獲得業界首套量產工具。英特爾正與ASML緊密合作，確保這項業界突破技術能夠成功超越當代EUV。

英特爾指出，擁有基礎製程創新的悠久歷史，推動產業前進並破除限制。在90奈米領銜轉換至應變矽，於45奈米採用高介電常數金屬閘極，於22奈米導入鰭式場效電晶體，Intel 20A將會是另外一個製程技術的分水嶺，提供2個突破性創新：RibbonFET和PowerVia。

英特爾新的IDM 2.0策略，對於實現摩爾定律優勢而言，封裝變得越來越重要。英特爾宣布AWS將是第一個採用IFS封裝解決方案的客戶，並同步提供下列先進封裝藍圖規劃的遠見。

EMIB：自2017年產品出貨開始，以首款2.5D嵌入式橋接解決方案持續引領產業。Sapphire Rapids將會是首款量產出貨，具備EMIB (embedded multi-die interconnect bridge) 的Intel Xeon資料中心產品。它也會是業界首款具備4個方塊晶片的裝置，提供等同於單一晶片設計的效能。Sapphire Rapids之後，下一世代的EMIB將從55微米凸點間距降至45微米。

Foveros：汲取晶圓級封裝能力優勢，提供首款3D堆疊解決方案。Meteor Lake將會是Foveros在client用戶端產品實作的第二世代，其具備36微米凸點間距，晶片塊橫跨多種製程節點，熱設計功耗從5至125瓦。

Foveros Omni：採用晶片與晶片連結與模組化設計，提供不受限的靈活高效能3D堆疊技術。Foveros Omni允許混合多個頂層晶片塊與多個基底晶片塊，以及橫跨多種晶圓廠節點的分拆晶片（die disaggregation）設計，預計將於2023年準備大量生產。

Foveros Direct：為降低互連電阻，改採直接銅對銅接合技術，模糊了晶圓製造終點與封裝起點的界線。Foveros Direct能夠達成低於10微米的凸點間距，提升3D堆疊一個量級的互連密度，為原先被認為無法達成的功能性晶片分割開啟新頁。Foveros Direct是Foveros Omni的補充技術，同樣預計於2023年問世。