解密英特爾最新制程路線，與主流先進(jìn)制程有何區(qū)別？

正確理解“制程數(shù)字”

英特爾的確在10nm和7nm有所延遲，但在5nm節(jié)點(diǎn)上，英特爾自認(rèn)為非但沒(méi)有延遲，反而會(huì)完成超越。

為了應(yīng)對(duì)臺(tái)積電等對(duì)手的“制程宣傳”，以及糾正大家對(duì)制程的認(rèn)知誤區(qū)，英特爾直接舍棄了“10nm、7nm、5nm、3nm”這一本質(zhì)上由摩爾定律決定的說(shuō)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(zhǔn)確地描述整個(gè)芯片行業(yè)的工藝節(jié)點(diǎn)。這種變化將從英特爾將在今年晚些時(shí)候發(fā)布的 12th Gen Alder Lake 開(kāi)始。

這一次公開(kāi)的Intel 20A，本質(zhì)對(duì)應(yīng)的就是5nm制程。（這是一個(gè)英特爾近2年來(lái)閉口不談的制程節(jié)點(diǎn)，相關(guān)時(shí)間計(jì)劃基本到7nm就戛然截止了。）英特爾首次宣布將通過(guò)Intel20A，進(jìn)入“埃米時(shí)代”。

Intel 20A背后兩大關(guān)鍵技術(shù)非常值得注意。其中，這個(gè)制程將會(huì)采用全新的晶體管結(jié)構(gòu)Gate-All-Around，并非是為22nm以下制程產(chǎn)品化立下汗馬功勞的FinFET結(jié)構(gòu)。

換言之，這種應(yīng)用了新材料的新結(jié)構(gòu)芯片，將會(huì)對(duì)傳統(tǒng)制程概念，產(chǎn)生重大改變。這也是基辛格上任后，多次在公開(kāi)場(chǎng)合呼吁大家正確理解“制程數(shù)字”：

“包括英特爾在內(nèi)，使用著各不相同的制程節(jié)點(diǎn)命名和編號(hào)方案，這些方案既不指代任何具體的度量方法，也無(wú)法全面展現(xiàn)如何實(shí)現(xiàn)芯片能效和性能的最佳平衡?！?/strong>

所以，英特爾這次興師動(dòng)眾地更換了命名體系“讓客戶對(duì)整個(gè)行業(yè)的制程節(jié)點(diǎn)演進(jìn)有一個(gè)更準(zhǔn)確認(rèn)知，進(jìn)而做出更明智的決策”，其實(shí)主要目的就是對(duì)付臺(tái)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(tīng)起來(lái)似乎是一種營(yíng)銷(xiāo)策略，旨在讓英特爾即將推出的10nm芯片與AMD的產(chǎn)品相比更具競(jìng)爭(zhēng)力。目前AMD的產(chǎn)品已經(jīng)通過(guò)臺(tái)積電推出了7nm制程芯片，蘋(píng)果也已經(jīng)推出5nm制程的M1芯片。

雖然這些技術(shù)看起來(lái)是領(lǐng)先的，但實(shí)際上卻不完全如此。在芯片的命名中，由于3D封裝技術(shù)和半導(dǎo)體設(shè)計(jì)物理屬性的進(jìn)步，節(jié)點(diǎn)名稱實(shí)際上并不指芯片上晶體管的大小。

從技術(shù)角度看，英特爾的10nm芯片與臺(tái)積電或三星等競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的7nm品牌硬件大致相當(dāng)，英特爾使用與之類(lèi)似的生產(chǎn)技術(shù)，并提供可媲美的晶體管密度。在商業(yè)硬件領(lǐng)域也是如此，例如英特爾的10nm芯片可與AMD的7nm銳龍芯片競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)。

因此，英特爾此次「品牌重塑」是對(duì)于該公司技術(shù)節(jié)點(diǎn)介紹方式的一次重要改變。

在業(yè)內(nèi)，原來(lái)人們使用柵極的大小來(lái)體現(xiàn)制程技術(shù)。而在當(dāng)前階段，芯片能力的發(fā)展已經(jīng)很大程度上取決于其他技術(shù)了。

「數(shù)字的遞減將繼續(xù)表示技術(shù)的演進(jìn)，但是人們需要明白未來(lái)的制程演進(jìn)與數(shù)字已經(jīng)沒(méi)有直接關(guān)系了?！褂⑻貭栔袊?guó)研究院院長(zhǎng)宋繼強(qiáng)表示。

值得注意的是，兩項(xiàng)將用于Intel 20A的關(guān)鍵技術(shù)，雖然不可避免被人詬病為“仍然處于PPT狀態(tài)”，但英特爾的專家們展示了這些測(cè)試芯片的掃描電鏡圖像，顯然經(jīng)過(guò)了一系列測(cè)試。

就像上面所說(shuō)，它們的成功應(yīng)用，將決定著英特爾是否能在5nm這個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行反超。

目前，英特爾10nm芯片的出貨量已經(jīng)超過(guò)了自己的14nm芯片。英特爾新的架構(gòu)命名或許有助于該公司更準(zhǔn)確地定位當(dāng)前和未來(lái)產(chǎn)品，以應(yīng)對(duì)競(jìng)爭(zhēng)，但仍然沒(méi)有改變英特爾芯片制造技術(shù)的現(xiàn)狀。

臺(tái)積電、三星等代工廠的7nm芯片和5nm硬件也已經(jīng)出貨。這意味著依賴這些外部代工廠的公司 —— 比如蘋(píng)果、AMD、英偉達(dá)、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(chǎn)品更先進(jìn)的芯片。

即使其路線圖有雄心勃勃的年度節(jié)奏，英特爾仍在落后。在宣布的路線圖中，其預(yù)計(jì)要在2024年前后Intel 20A制程推出后趕上業(yè)內(nèi)領(lǐng)先水平。而且它預(yù)計(jì)要到2025年將憑借Intel 18A重新奪回半導(dǎo)體業(yè)務(wù)的領(lǐng)導(dǎo)地位。

值得注意的是，現(xiàn)在半路又殺出了IBM，上周竟宣布自己研發(fā)出了世界首個(gè)2nm芯片，相當(dāng)于在指甲大小的芯片上容納多達(dá)500億個(gè)晶體管，速度更快并且更高效。

臺(tái)積電、英特爾和三星并稱半導(dǎo)體制造業(yè)「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(chǎn)的4nm和3nm制程技術(shù)日臻成熟的情況下，晶圓代工廠在產(chǎn)能、封裝、半導(dǎo)體設(shè)備等方面進(jìn)入“全面戰(zhàn)爭(zhēng)”狀態(tài)，且競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈。廠商方面，雖然目前只有臺(tái)積電和三星兩家，但隨著英特爾晶圓代工業(yè)務(wù)的展開(kāi)，以及其先進(jìn)制程技術(shù)的成熟和量產(chǎn)，這些爭(zhēng)奪戰(zhàn)恐怕會(huì)更加激烈。這些對(duì)于廣大客戶來(lái)說(shuō)，無(wú)疑是福音。