英特尔晶圆厂，未来五年路线图

英特尔刚刚推出了 Meteor Lake 笔记本电脑处理器和 Raptor Lake Refresh，并重新承诺了该公司于 2021 年首次发布的工艺节点路线图。在该路线图中，该公司表示希望在四年内推出五个，这是其他公司多年来从未取得过的成就。

英特尔自己的路线图指出，其目标是在 2025 年实现“工艺领先”。按照英特尔的标准，工艺领先是每瓦的最高性能。实现这一目标的旅程是什么样的？

英特尔 2025 年之前的路线图：简要概述

在上面的路线图中，Intel 已经完成了向 Intel 7 和 Intel 4 的过渡，未来几年还将推出 Intel 3、20A 和 18A。作为参考，Intel 7 是该公司对其 10nm 工艺的命名，Intel 4 是该公司对其 7nm 工艺的命名。尽管 Intel 7 是基于 10nm 工艺构建的，但 Intel 7 的晶体管密度与台积电 7nm 非常相似。Intel 4也是如此，WikiChip实际上得出的结论是Intel 4很可能比台积电的5nm N5工艺密度稍高。

话虽如此，事情变得非常有趣的是 20A 和 18A。20A（该公司的 2nm 工艺）据说是英特尔将达到“工艺平价”的地方，并将与 Arrow Lake 一起首次亮相，并首次使用 PowerVia 和 RibbonFET，然后 18A 将是同时使用 PowerVia 和 RibbonFET 的 1.8nm。有关更详细的细分，请查看我在下面制作的图表。

在平面 MOSFET 时代，纳米测量更为重要，因为它们是客观测量，但转向 3D FinFET 技术已将纳米测量变成了纯粹的营销术语。

Intel 7：我们现在的处境（某种程度上）

Intel 7 以前称为 Intel 10nm 增强型 SuperFin (10 ESF)，该公司后来将其更名为 Intel 7，这本质上是为了与制造行业其他公司的命名约定进行重新调整。虽然有人可能会说这是一种误导，但芯片中的纳米测量在这一点上只不过是营销，而且已经存在了很多年。

Intel 7 是 Intel 最后一代使用深紫外光刻 (DUV) 的工艺。Intel 7 用于生产 Alder Lake、Raptor Lake 以及最近发布的与 Meteor Lake 一起推出的 Raptor Lake Refresh。然而，Meteor Lake 是在 Intel 4 上生成的。

Intel 4：不久的将来

Intel 4 是不久的将来，除非您是笔记本电脑用户，在这种情况下，它就是现在。Meteor Lake大部分是在 Intel 4 上构建的。Meteor Lake的新CPU的计算Tile是在Intel 4上制造的，但图形Tile是在TSMC N3上制造的。这两个模块（以及 SoC 模块和 I/O 模块）使用英特尔的 Foveros 3D 封装技术进行集成。这一过程通常称为分解，AMD 的等效过程称为小芯片。

然而，Intel 4的一个重大变化是，它是Intel制造工艺中第一个使用极紫外光刻技术的。这样可以实现更高的产量和面积缩放，从而最大限度地提高功率效率。正如英特尔所说，与intel 7 相比，intel 4 的高性能逻辑库面积扩展是其两倍。这是该公司的 7 纳米工艺，这再次类似于业内其他制造工厂所称的“拥有5nm和4nm工艺。

Intel 3：在 Intel 4 基础上加倍努力

Intel 3 是 Intel 4 的后续产品，但与 Intel 4 相比，每瓦性能预计提高 18%。它拥有更密集的高性能库，但目前仅针对 Sierra Forest 和 Granite Rapids 的数据中心使用。目前您不会在任何消费类 CPU 中看到这一功能。我们对这个节点了解不多，但考虑到它更多地以企业为中心，普通消费者不会太关心它。

Intel 20A：制程奇偶校验

英特尔知道，在制造工艺方面，它在某种程度上落后于业界其他公司，因此它的目标是在 2024 年下半年为其 Arrow Lake 处理器提供intel 20A 并投入生产。这也将首次推出该公司的 PowerVia 和 RIbbonFET，其中 RibbonFET 只是全栅场效应晶体管 (GAAFET) 的另一个名称（由英特尔提供）。台积电正在将其 2nm N2 节点转向 GAAFET，而三星则将其 3nm 3GAE 工艺节点转向 GAAFET。

PowerVia 的特别之处在于它允许在整个芯片中进行背面供电，其中信号线和电源线分别解耦和优化。对于目前行业标准的前端供电来说，由于空间的原因，很可能会出现瓶颈，同时也可能会出现电源完整性和信号干扰等问题。PowerVia 将信号线和电源线分开，理论上可以实现更好的电力传输。

背面供电并不是一个新概念，但多年来它的实施一直是一个挑战。如果您认为 PowerVia 中的晶体管现在处于电源和信号之间的夹层状态（晶体管是芯片中最难制造的部分，因为它们最有可能出现缺陷），那么您正在生产最难的部分在您已经将资源分配给其他部分之后，再对芯片进行操作。再加上晶体管是 CPU 中大部分热量产生的地方，您现在需要通过一层电力传输或信号传输来冷却 CPU，您就会明白为什么技术已被证明难以正确实施。

据说该节点的每瓦性能比 Intel 3 提高了 15%。

Intel 18A：展望未来

Intel的18A是迄今为止它不得不谈的最先进的节点，预计将于2024年下半年开始制造。这将用于生产未来的消费级Lake CPU和未来的数据中心CPU，并增加每瓦性能高达 10%。目前还没有透露太多关于它的细节，而且它在 RibbonFET 和 PowerVia 上加倍了。

自该节点首次亮相以来唯一发生的变化是它最初应该使用高数值孔径 EUV 光刻，但现在情况已不再如此。造成这种情况的部分原因是intel 18A 节点的推出时间略早于最初预期，该公司将其推迟到 2024 年末而不是 2025 年。生产 EUV 光刻机的荷兰公司 ASML 仍在出货其首款 High 光刻机。2025 年推出 NA 扫描仪（Twinscan EXE:5200），这意味着英特尔将不得不在 2024 年跳过它。

英特尔的路线图雄心勃勃，但到目前为止，该公司仍在坚持下去

现在您已经了解了英特尔未来几年的路线图，可以说它绝对雄心勃勃。英特尔自己将其宣传为“四年内五个节点”，因为他们知道这有多么令人印象深刻。虽然您可能预计这一过程中可能会出现一些问题，但自英特尔于 2021 年首次公布该计划以来的唯一变化是使英特尔 18A提前推出。就是这样。其他一切都保持不变。

英特尔未来是否会保留其渐进式的新增功能还有待观察，但这预示着该公司必须做出的唯一改变就是比预期更早地推出最先进的节点。虽然尚不清楚英特尔在更先进的工艺方面是否会成为台积电和三星的强大竞争对手（尤其是在 RibbonFET 方面），但我们当然充满希望。

来源:半导体芯闻

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