Intel宣布8大全新制造工藝：目標(biāo)世界第二

硬件世界2月22日美國圣何塞現(xiàn)場報道：

Intel CEO帕特·基辛格倡導(dǎo)的IDM 2.0半導(dǎo)體制造與代工模式進(jìn)入全新階段。

面向AI時代、更具韌性和可持續(xù)性的、全球第一個系統(tǒng)級代工服務(wù)——“Intel代工”(Intel Foundry)，今日正式宣布成立！

Intel是當(dāng)今半導(dǎo)體行業(yè)為數(shù)不多的同時具備先進(jìn)芯片設(shè)計、制造能力的企業(yè)，而為了適應(yīng)新時代、新形勢、新需求的發(fā)展，Intel沒有固守以往的模式，也沒有簡單粗暴地拆分設(shè)計與制造，而是提出了全新的IDM 2.0模式。

從此，Intel公司將分為兩大部分，一是負(fù)責(zé)產(chǎn)品設(shè)計的Intel Product，二是負(fù)責(zé)代工制造的Intel Foundry。

二者是一家人，但又相對獨(dú)立，財務(wù)單獨(dú)核算，彼此互相激勵。

Intel代工將技術(shù)開發(fā)、制造和供應(yīng)鏈，以及原來的Intel代工服務(wù)整合在一起，平等地向Intel內(nèi)部和外部客戶提供服務(wù)。

一方面，Intel產(chǎn)品設(shè)計的芯片，可以使用Intel代工來制造，也可以尋求第三方外部代工，就看誰更好用，誰的性能、能效、成本更佳，這就要求Intel代工必須拿出最好的工藝。

另一方面，Intel代工可以制造Intel自己的產(chǎn)品，也可以為其他芯片設(shè)計企業(yè)代工，實(shí)現(xiàn)更靈活的運(yùn)營和效益、競爭力的最大化，也要求Intel產(chǎn)品必須拿出最好的芯片。

Intel代工的目標(biāo)，是在2030年成為全球規(guī)模第二的代工廠，僅次于臺積電。

這個定位無疑是很理、現(xiàn)實(shí)的，但即便定位第二，Intel代工也必須竭盡全力推進(jìn)制造工藝。

第一步，自然是實(shí)現(xiàn)“四年五代節(jié)點(diǎn)”的目標(biāo)。

其中，Intel 7、Intel 4都已量產(chǎn)上市，后者就是剛推出的酷睿Ultra。

Intel 3已經(jīng)做好了大規(guī)模量產(chǎn)的準(zhǔn)備，今年上半年開始會陸續(xù)用于新一代至強(qiáng)Sierra Forest(首次純E核最多288個)、Granite Rapids(純P核)。

Intel 20A將開啟埃米時代，引入全新的RibbonFET晶體管、PowerVia背部供電。

它在今年內(nèi)推出，用于新一代消費(fèi)級酷睿處理器，包括高性能的Arrow Lake、低功耗的Lunar Lake。

Intel 18A正在按計劃推進(jìn)，首發(fā)于下下代至強(qiáng)Clearwater Forest，現(xiàn)已完成流片，2025年登場。

基辛格現(xiàn)場首次展示了Clearwater Forest的樣片，可以看到繼續(xù)采用chiplet小芯片設(shè)計，并搭配EMID、Foveros Direct封裝技術(shù)。

其中兩組CPU模塊都采用Intel 18A，還有兩組IO模塊，而基板則是Intel 3工藝。

按照Intel的一貫說法，18A將讓Intel重新獲得制程工藝的領(lǐng)先性。

再往后，Intel的下一代重大工藝節(jié)點(diǎn)將是Intel 14A，等效于1.4nm，從路線圖上看大約會在2026年左右推出。

它的最大亮點(diǎn)，就是將在業(yè)界首次采用全新的高NA EUV光刻機(jī)，不久前剛從ASML接收到。

按照基辛格此前披露的說法，Intel將在德國建設(shè)的新晶圓廠極有可能就會引入14A。

與此同時，Intel還將打造不同工藝節(jié)點(diǎn)的多個演化版本，一方面滿足不同客戶的不同需求，另一方面深挖節(jié)點(diǎn)潛力，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用和利益的最大化，臺積電和三星也都是這么干的。

按照規(guī)劃，Intel將每兩年推出一個新的工藝節(jié)點(diǎn)，并一路推出各個節(jié)點(diǎn)的演化版本。

其中，先進(jìn)工藝包括14A節(jié)點(diǎn)的A14-E，18A節(jié)點(diǎn)的18A-P，3節(jié)點(diǎn)的3-T、3-E、3-PT。

成熟工藝包括16節(jié)點(diǎn)及其16-E，以及12nm、65nm節(jié)點(diǎn)。

P代表Performance，也就是提升性能的增強(qiáng)版，幅度超過10％。

T代表Through Silicon，也就是加入TSV硅通孔技術(shù)的3D堆疊封裝升級版。

E代表Extension，也就是功能拓展版本，更有針對性。

這些變化可以出現(xiàn)在同一個節(jié)點(diǎn)上，兼而有之，比如3-PT，不同節(jié)點(diǎn)也可用于同一款產(chǎn)品的不同子芯片。

16、16-E都是基于22nm、14nm工藝混合演化而來，也再次體現(xiàn)了14nm的強(qiáng)大生命力。

12nm則是來自Intel與聯(lián)電的合作產(chǎn)物，面向移動通訊、通信基礎(chǔ)設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域。

此前，Intel和高塔半導(dǎo)體(Tower Semiconductor)將在Intel美國新墨西哥州工廠合作生產(chǎn)65nm芯片，將有效延長Intel現(xiàn)有產(chǎn)能的生產(chǎn)壽命，并提高投資回報率。

與先進(jìn)工藝相輔相成的，是各種先進(jìn)封裝技術(shù)，也是chiplet實(shí)現(xiàn)的前提。

Intel代工還宣布，將FCBGA 2D+納入Intel代工先進(jìn)系統(tǒng)封裝及測試(Intel Foundry ASAT)的技術(shù)組合之中。

這一組合包括：FCBGA 2D、FCBGA 2D+、EMIB 2.5、EMIB 3.5D、Foveros 2.5D、Foveros 3D、Foveros Direct 3D。

不過，這一次，Intel并未披露未來更先進(jìn)的封裝技術(shù)路線圖。

對外的話，Intel在各個工藝節(jié)點(diǎn)和先進(jìn)封裝上，包括Intel 3、Intel 18A、Intel 16等等，都已經(jīng)有大量的客戶設(shè)計案例。

比如，微軟CEO納德拉就最新宣布，微軟的一款芯片計劃采用Intel 18A工藝制造。

就在上個月，Intel披露一家新的高性能計算客戶將采用Intel代工服務(wù)制造其芯片，加上如今的微軟，Intel 18A代工客戶已達(dá)五家。

先進(jìn)封裝方面，Intel代工近期新增三家客戶，2023年總共新增五家客戶。

目前，Intel代工已經(jīng)流片了超過75款生態(tài)系統(tǒng)和客戶測試芯片。

2024-2025年，Intel代工已有超過50款測試芯片在準(zhǔn)備中，其中75％將采用Intel 18A制程節(jié)點(diǎn)。

總體而言，在晶圓制造和先進(jìn)封裝領(lǐng)域，Intel代工的預(yù)期交易價值將超過150億美元。

Intel代工之所以把自己稱為系統(tǒng)級代工，就是因?yàn)橛兄到y(tǒng)級的全套服務(wù)能力，這也是他的差異化優(yōu)勢。

底層是各種先進(jìn)制造工藝和封裝技術(shù)，之上有基板技術(shù)(將引入玻璃材質(zhì))、散熱技術(shù)(浸沒式液冷散熱能力可超過2000W)、內(nèi)存技術(shù)(下一代HBM4)、互連技術(shù)(UCIe)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(光電子)，等等。

再往上的頂層，則是各種軟件與服務(wù)能力，做到軟硬兼施。

Intel代工當(dāng)然也不是自己單打獨(dú)斗，而是與整個產(chǎn)業(yè)的眾多生態(tài)伙伴都密切合作，官方公布的伙伴就有30多家。

比如IP(知識產(chǎn)權(quán))、EDA(電子設(shè)計自動化)領(lǐng)域的Synopsys、Cadence、Siemens(西門子)、Ansys、Lorentz、Keysight，以及Arm、Rambus這樣的頂級IP廠商。

他們的工具和IP都已準(zhǔn)備就緒，在Intel的各個制程節(jié)點(diǎn)上啟用，尤其是可以幫助代工客戶加速基于Intel 18A工藝的先進(jìn)芯片設(shè)計。

針對Intel EMIB 2.5D封裝技術(shù)，多家供應(yīng)商宣布計劃合作開發(fā)組裝技術(shù)和設(shè)計流程，可以讓Intel更快地為客戶開發(fā)、交付先進(jìn)封裝解決方案。

Intel還公布了“新興企業(yè)支持計劃”（Emerging Business Initiative），將與Arm合作，為基于Arm架構(gòu)的SoC芯片提供代工服務(wù)。

這一計劃支持初創(chuàng)企業(yè)開發(fā)基于Arm架構(gòu)的技術(shù)，并提供必要IP、制造支持和資金援助。

Arm CEO Rene Haas也親臨會場，表達(dá)了與Intel代工的親密合作關(guān)系。

此外，Inte代工與眾多高校、科研機(jī)構(gòu)也有著深度的合作，比如伯克利大學(xué)、密歇根大學(xué)都是Intel 18A工藝的伙伴。

可持續(xù)性方面，Intel也貫徹始終、堅守承諾。

據(jù)初步估算，2023年Intel全球工廠的可再生電力使用率達(dá)到了99％，將在2030年達(dá)成100％，同時實(shí)現(xiàn)水資源正效益、零垃圾填埋。

Intel還再次強(qiáng)調(diào)，將在2040年實(shí)現(xiàn)范圍1和范圍2溫室氣體(GHG)凈零排放，2050年實(shí)現(xiàn)范圍3溫室氣體凈零上游排放的承諾。

《芯片戰(zhàn)爭》一書作者Chris Miller去年在向Intel員工發(fā)表演講時直言：“Intel是過去50年最為重要的企業(yè)?！?/strong>