英特爾先進(jìn)制程再遇挫 高通已停止開發(fā)Intel 20A芯片

在兩年前的“英特爾加速創(chuàng)新：制程工藝和封裝技術(shù)線上發(fā)布會(huì)”上，英特爾CEO帕特-基爾辛格（Pat Gelsinger）雄心勃勃地公布了最新工藝路線圖，力求在四年里邁過5個(gè)制程節(jié)點(diǎn)，分別是Intel 7、Intel 4、Intel 3、Intel 20A和Intel 18A，目標(biāo)半導(dǎo)體制造工藝可以在2025年趕上臺(tái)積電（TSMC），同時(shí)圍繞“IDM 2.0”戰(zhàn)略打造世界一流的英特爾代工服務(wù)（IFS）。

英特爾在過去兩年里，多次表示先進(jìn)工藝開發(fā)方面進(jìn)展順利。今年3月，英特爾高級(jí)副總裁兼中國區(qū)董事長王銳在接受媒體采訪時(shí)表示，Intel 20A和Intel 18A工藝制程已測試流片，并堅(jiān)信到2025年能夠重新回領(lǐng)先地位。不過近日有分析師透露，高通可能已停止設(shè)計(jì)基于Intel 20A工藝的芯片，意味著Intel 18A工藝的研發(fā)和量產(chǎn)將面臨更高的不確定性和風(fēng)險(xiǎn)。

如果消息屬實(shí)，相信對于雄心勃勃的英特爾來說是一個(gè)嚴(yán)重的打擊。今年3月，英特爾才和Arm達(dá)成了協(xié)議，讓芯片設(shè)計(jì)者能夠基于Intel 18A工藝打造低功耗的SoC，首先聚焦的便是移動(dòng)設(shè)備，而高通恰恰是該領(lǐng)域的龍頭企業(yè)。

按照英特爾的計(jì)劃，將在Intel 20A制程節(jié)點(diǎn)首次引入RibbonFET和PowerVia兩大突破性技術(shù)，從而開啟埃米時(shí)代。其中RibbonFET是對全環(huán)繞柵極晶體管（Gate All Around）的實(shí)現(xiàn)，將成為英特爾自2011年推出FinFET以來的首個(gè)全新晶體管架構(gòu)。該技術(shù)加快了晶體管開關(guān)速度，同時(shí)實(shí)現(xiàn)與多鰭結(jié)構(gòu)相同的驅(qū)動(dòng)電流，但占用的空間更小。PowerVia是英特爾獨(dú)有的、業(yè)界首個(gè)背面電能傳輸網(wǎng)絡(luò)，通過消除晶圓正面供電布線需求來優(yōu)化信號(hào)傳輸。

數(shù)天前，英特爾還發(fā)文專門介紹了PowerVia技術(shù)。英特爾表示，應(yīng)用新技術(shù)后，芯片制造更像三明治，首先還是制造晶體管，然后添加互連層，接著翻轉(zhuǎn)晶圓并進(jìn)行打磨，在晶體管底層接上電源線。背面供電一方面讓晶體管供電的路徑變得非常直接，可以減少信號(hào)串?dāng)_，降低功耗，將平臺(tái)電壓降低優(yōu)化30%。另一方面，解決了晶體管尺寸不斷縮小帶來的互連瓶頸，實(shí)現(xiàn)了6%的頻率增益和超過90%的標(biāo)準(zhǔn)單元利用率。此外，英特爾還開發(fā)了全新的散熱技術(shù)，并在基于Intel 4的、經(jīng)過充分驗(yàn)證的測試芯片上進(jìn)行了反復(fù)調(diào)試，測試芯片展示了良好的散熱特性，PowerVia能達(dá)到了相當(dāng)高的良率和可靠性指標(biāo)。