處理器大廠英特爾27日正式首次詳盡揭露制程與封裝技術(shù)最新藍(lán)圖，并宣布一系列半導(dǎo)體制程節(jié)點(diǎn)命名方式，為2025年之后產(chǎn)品注入動(dòng)力。 除首次發(fā)布全新晶體管架構(gòu)RibbonFET外，尚有稱為PowerVia的業(yè)界首款背部供電方案。 英特爾強(qiáng)調(diào)迅速轉(zhuǎn)往下一世代EUV工具的計(jì)劃，稱為高數(shù)值孔徑（High NA）EUV。 英特爾有望獲得業(yè)界首款 High NA EUV 量產(chǎn)工具。

英特爾表示，產(chǎn)業(yè)早已意識(shí)到，目前以納米為基礎(chǔ)的制程節(jié)點(diǎn)命名方式，并不符合自1997年起采用閘極長度為準(zhǔn)的傳統(tǒng)。 英特爾最新公布制程節(jié)點(diǎn)全新命名結(jié)構(gòu)，創(chuàng)造清晰且一致性架構(gòu)，給予客戶更精確的制程節(jié)點(diǎn)認(rèn)知。 新命名將10納米SuperFin加強(qiáng)版正名為7納米，7納米正名為4納米。 還首次宣布3納米要在2023下半年投片量產(chǎn)，也公布2納米/20A Angstrom埃米制程將在2024年量產(chǎn)，為高通產(chǎn)品代工。

英特爾指出將自4納米制程全面使用極紫外光（EUV）微影技術(shù)，并自2022下半年準(zhǔn)備量產(chǎn)，2023年出貨。 隨著英特爾成立Intel Foundry Services，重要性更勝以往。 執(zhí)行長Pat Gelsinger表示，各種創(chuàng)新不僅開展英特爾產(chǎn)品路線規(guī)劃，也對晶圓代工客戶相當(dāng)重要。

英特爾技術(shù)專家以新節(jié)點(diǎn)命名方式，詳述未來制程與效能藍(lán)圖，以及各節(jié)點(diǎn)的創(chuàng)新技術(shù)：

Intel 7：基于FinFET（鰭式場效晶體管）優(yōu)化，相較Intel 10納米SuperFin每瓦效能可提升大約10%~15%。 Intel 7 將用在 2021 年 Alder Lake 客戶端產(chǎn)品，以及 2022 年第一季量產(chǎn) Sapphire Rapids 數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品。

Intel 4：全面使用極紫外光（EUV）微影技術(shù)，透過超短波長光，印制極小形狀。 伴隨每瓦效能提升約20%，以及面積改進(jìn)，Intel 4將于2022下半年準(zhǔn)備量產(chǎn)，2023年開始出貨，客戶端Meteor Lake和數(shù)據(jù)中心Granite Rapids將率先采用。

Intel 3：汲取FinFET優(yōu)化優(yōu)勢與提升EUV使用比例，以及更多面積改進(jìn)，Intel 3相較Intel 4約提供18%每瓦效能成長幅度。 Intel 3 將于 2023 下半年開始生產(chǎn)。

Intel 20A：以 RibbonFET 和 PowerVia 突破性技術(shù)開創(chuàng)埃米（angstrom）時(shí)代。 RibbonFET為英特爾環(huán)繞式柵極（Gate All Around）晶體管成果，亦是2011年推出FinFET后，首次全新晶體管架構(gòu)。 此技術(shù)于較小面積堆迭多鰭片，相同驅(qū)動(dòng)電流提供更快晶體管開關(guān)速度。 PowerVia 為英特爾獨(dú)特、業(yè)界首次實(shí)現(xiàn)的背部供電，藉由移除晶圓正面供電回路，以達(dá)最佳化訊號(hào)傳遞工作。 Intel 20A預(yù)計(jì)將于2024年逐步量產(chǎn)。 英特爾也很高興公布高通（Qualcomm）將采用Intel 20A制程。

2025與未來：Intel 20A之后，改良自RibbonFET的Intel 18A進(jìn)入開發(fā)階段，預(yù)計(jì)2025年初問世，將為晶體管帶來另一次重大性能提升。 英特爾正在定義、建立與布署下一代EUV工具，稱為高數(shù)值孔徑EUV，并有望獲得業(yè)界首套量產(chǎn)工具。 英特爾正與ASML緊密合作，確保這項(xiàng)業(yè)界突破技術(shù)成功超越當(dāng)代EUV。

英特爾強(qiáng)調(diào)，擁有基礎(chǔ)制程創(chuàng)新的悠久歷史，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)前進(jìn)并破除限制。 90納米領(lǐng)銜轉(zhuǎn)換至應(yīng)變硅，45納米采用高介電常數(shù)金屬閘極，22納米導(dǎo)入鰭式場效晶體管，Intel 20A將是另一個(gè)制程技術(shù)分水嶺，提供2個(gè)突破性創(chuàng)新：RibbonFET和PowerVia。

英特爾也說明新IDM 2.0策略，表示對實(shí)現(xiàn)摩爾定律優(yōu)勢而言，先進(jìn)封裝技術(shù)越來越重要。 英特爾宣布 AWS 將是第一個(gè)采用 IFS 封裝解決方案的客戶，并同步提供下列先進(jìn)封裝藍(lán)圖遠(yuǎn)見。 先進(jìn)封裝布局詳細(xì)內(nèi)容如下：

EMIB：2017 年產(chǎn)品出貨開始，以首款 2.5D 嵌入式橋接解決方案持續(xù)引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)。 Sapphire Rapids 將會(huì)是首款量產(chǎn)出貨，具 EMIB （embedded multi-die interconnect bridge） 的 Intel Xeon 數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品。 也是業(yè)界首款具備 4 個(gè)方塊芯片的設(shè)備，提供等于單一芯片設(shè)計(jì)的效能。 Sapphire Rapids 之后，下一代 EMIB 將從 55 微米凸點(diǎn)間距降至 45 微米。

Foveros：汲取晶圓級(jí)封裝能力優(yōu)勢，提供首款 3D 堆迭解決方案。 Meteor Lake 將是 Foveros 客戶端產(chǎn)品實(shí)作的第二世代，具 36 微米凸點(diǎn)間距，芯片塊橫跨多種制程節(jié)點(diǎn)，熱設(shè)計(jì)功耗 5~125 瓦。

Foveros Omni：采用芯片與芯片連結(jié)與模塊化設(shè)計(jì)，提供不受限的靈活高效能 3D 堆迭技術(shù)。 Foveros Omni允許混合多個(gè)頂層芯片塊與多個(gè)基底芯片塊，以及橫跨多種晶圓廠節(jié)點(diǎn)的分拆芯片（diedisaggregation）設(shè)計(jì)，預(yù)計(jì)2023年量產(chǎn)。

Foveros Direct：為降低互連電阻，改采直接銅對銅接合技術(shù)，模糊晶圓制造終點(diǎn)與封裝起點(diǎn)的界線。 Foveros Direct 能達(dá)到低于 10 微米的凸點(diǎn)間距，提升 3D 堆迭一個(gè)等級(jí)互連密度，為原先認(rèn)為無法達(dá)成的功能性芯片分割開啟新頁。 Foveros Direct 是Foveros Omni的補(bǔ)充技術(shù)，同樣預(yù)計(jì)2023年問世。

封面圖片來源：拍信網(wǎng)