LiLy:大家都知道英特尔是高科技公司,英特尔每年研发投入是上百亿美金的,在技术、研发、制造方面有非常多的投入。我们先看三段视频,让大家感受一下上周总部 Intel Accelerated 活动上的重要内容。
鞠胜利:非常高兴有机会向大家讲解制造工艺方面的技术。实际上在今年 3 月份,帕特·基辛格(Pat Gelsinger)在讲公司规划的时候提出,我们将在三个重要的领域重点进行研发投入。
- 第一: XPU,也就是我们原来以CPU为核心的研发主体开始往CPU+GPU+FPGA+ASIC的模型去转换。
- 第二:我们会成为一家平台公司,会更加关注平台化。
- 第三:我们要在制造工艺和工厂方面升级为 IDM2.0。
以往英特尔在介绍新的制造工艺时会紧跟产品讲解,比如以前的产品用到 45纳米、32 纳米或者是 14 纳米的技术,我们就会在介绍处理器基础上介绍制程。但是刚刚我提到,未来我们会关注三个领域,尤其是推行 IDM2.0 之后,我们会把制造工艺作为一个单独的环节来介绍。
刚刚的三段视频体现了我们未来方向的变化,而这些变化会关系到今天以及未来几年英特尔整个制造工艺的走向,以及我们新的商业模式。
在前几天的发布中,首先我们回顾了英特尔以往在制造工艺层级的技术创新。比如,在 90 纳米的时候,我们采用了应变晶体管,在 ARM 的时候有更佳的表现,在 45 纳米的时候,我们采用了 Hi-K 金属链路,提供了更好的防漏电能力,可以做到更高的晶体管集成度,以及更好的每瓦性能表现。
到 22 纳米的时候,我们采用了 FinFET 的制造工艺,造型类似于鱼鳍,可以提高晶体管的传输效率。我们在去年 Tiger Lake发布的时候,同时也介绍了新的 10 纳米 SuperFin 制造工艺,对 FinFET 做了进一步的性能提升和优化。
这个地方我们可以看到,从过往,英特尔在每一个重大的芯片制造节点上,都会有突破性、业界先进的制造手段和技术去推进整个的处理器以及晶体管制造业的发展。
在前两天的发布上,我们做了一个非常重大的调整——对今天以及未来的制造节点采用全新命名法则,而从这个命名法则我们可以看到,我们不再依据以往按照栅极纳米技术来做命名。
我们在去年发布了 10 纳米的 SuperFin 制造工艺,未来还会延用这样的命名法则,在今年年底我们马上会采用 Enhanced SuperFin 来进行命名,同时,我们也将采用新的命名模型,将它命名为 Intel 7。从这里我们可以看到指标、制造工艺节点的变化,相比现在采用的 10 纳米的 SuperFin,每瓦性能上有 10%-15% 的性能提升。
同时我们也对 FinFET 做了进一步优化,而且我们看到今天整个笔记本都是 Tiger Lake 的产品家族,无论是轻薄的 UP3、超轻薄的 UP4,以及面向高性能笔记本的 H45、H35,全都是采用10 纳米 SuperFin 工艺,已经成为笔记本市场大规模生产的一个制造工艺了。随着我们接下来进入的 Alder Lake 时代,Intel 7也会很快进入到大规模量产的阶段。
接下来我们会进入到 Intel 4,这是我们以往定义的英特尔 7 纳米的节点,相比 Intel 4,Intel 7 的每瓦性能会有 20% 的提升,同时我们将全面采用新的 EUV 光刻技术。
目前我们已经开始着手研发下一代 PC 处理器 Moteor Lake,在今年第二季度已经进入到了 Tape in 阶段了。目前来看,整个Intel 4 现在的研发节奏是不错的。
相应的,我们在服务器端的 Granite Rapids,它的计算模组采用也是Intel 4这样新的制造工艺。
紧随着Intel 4我们会进入到Intel 3,这个会基于Intel 4做更多的有关Power和效能方面的优化。Intel 3相比Intel 4有18%的每瓦性能提升,同时我们对它的相关的高性能单元也会做进一步优化,会做一些加强。同时我们也会进一步降低孔径电阻率,也会去优化EUV工艺。目前来看,它会在2023年下半年进入到生产状态。
再接下来会有一个重要的变化节点,将它命名为 Intel 20A,这个制造工艺预计在 2024 年上半年采用。刚刚有一段视频着重介绍了 RibbonFET 以及 PowerVia,这两个技术都会在 Intel 20A 上进入到实际应用的状态。
刚刚大家看了视频,视频当中已经非常详细的讲解了 PowerVia和 RibbonFET 这两个制造工艺所带来的优势。PowerVia 一个最大的优势就是把信号部分和电源部分做了分离,不再混合在一起。这样最大好处是降低了电源部分对信号的干扰,可以更加有效的提升信号的传输,提升性能指标的整体条线。RibbonFET 在当前 SuperFin 的工艺下,由纵置模式改成了横置模式,可以在更小的制造单元中提供更加有效的传输效率。同时我们可以把“鱼鳍”做得更宽,带来更好的效能。
另外两个技术和封装技术相关。实际上我们在几年前就开始在用EMBI,这是 2.5D 的封装技术,可以完美地将两个不同的Die,不同厂生产的 Die 进行封装。去年,我们在笔记本的 Lakefiled处理器上实现了 Foveros 3D 封装。再接下来,我们会在 2.5DEMBI 上做进一步延展,在进行优化之后,还会做到 Foveros Omni。它可以提供更多模型 Die 的封装。
Foveros 下一步的延展就是 Foveros Diret,我们会提供比Foveros 更好的连接性,提高性能。
总的来说,通过讲解这一次关于制造工艺的技术讲解以及未来的命名法则,大家可以看到英特尔从今天到 2024 年几个重要节点和未来技术的走向,以及我们采用的一些突破性的技术。
同时,在前几天的发布当中,我们也谈到了有关 IDM2.0 业务上面的一些新的变化。也就是说我们会变得更加开放,我们整个制造工厂会为第三方提供生产制造服务。如果说大家留意到相关的报道就会知道,我们正在和亚马逊沟通洽谈,希望为亚马逊提供封装技术以及制造封装产品。同时我们也在和高通商谈,双方未来将基于 Intel 20A 工艺节点为高通制造芯片。从技术突破到商业模式变化,都是英特尔未来在整个 IDM2.0 上新的变化。