首页 > 全部资讯 > 行业新闻 > 英特尔揭秘下一代 18A 晶圆技术:性能大幅提升,功耗更低,密度更高
芯达茂广告F 芯达茂广告F

英特尔揭秘下一代 18A 晶圆技术:性能大幅提升,功耗更低,密度更高

据报道,英特尔介绍了其 18A 制造技术(1.8nm 级)相较于 Intel 3 制程工艺的优势。正如预期的那样,新制程节点将在功耗、性能和面积(PPA)指标上带来显著提升,为客户端和数据中心产品提供切实的优势。

一、PPA 指标的显著提升

PPA 指标是半导体行业用于衡量芯片制程工艺性能的核心评估标准,代表 性能(Performance)、功耗(Power)、面积(Area) 三个关键维度。这三项指标相互关联、彼此影响,共同决定了芯片的综合竞争力,也是芯片设计厂商和晶圆代工厂优化制程技术的核心目标。英特尔声称,与采用 Intel 3 制程技术制造的相同模块相比,其 18A 制程工艺在相同电压(1.1V)和复杂度下,性能提升 25%;对于标准 Arm 核心子模块,在相同频率和 1.1V 电压下,功耗降低 36%。在较低电压(0.75V)下,18A 的性能提高 18%,功耗降低 38%。此外,与 Intel 3 相比,18A 始终实现 0.72 倍的面积缩放。

二、关键技术:GAA 晶体管和 PowerVia 背面供电网络

英特尔的 18A 制造技术是该公司首个依赖全环绕栅极(GAA)RibbonFET 晶体管并采用 PowerVia 背面供电网络(BSPDN)的节点,这两项功能实现了主要的 PPA 优势。

从标准单元布局比较可以看出,在高性能(HP)和高密度(HD)库中,18A 相较于 Intel 3 实现了显著的物理缩放。在 HP 库中,18A 将单元高度从 240CH 降低至 180CH;在 HD 库中,从 210CH 降低至 160CH,垂直尺寸减少约 25%。这种更紧凑的单元架构允许增加晶体管密度,直接有助于提高面积效率。

PowerVia BSPDN 的使用通过将电源线从 IC 的正面卸载,实现了更高效的垂直布线,为信号布线腾出空间,并进一步压缩布局。此外,改进的栅极、源 / 漏极和接触结构提高了整体单元均匀性和集成密度。这些增强功能共同使 18A 能够提供更好的单位面积性能和能源效率,支持更先进和紧凑的芯片设计。

图:英特尔揭秘下一代 18A 晶圆技术:性能大幅提升,功耗更低,密度更高

图:英特尔揭秘下一代 18A 晶圆技术:性能大幅提升,功耗更低,密度更高

三、生产计划与第三方合作

据报道,英特尔有望在今年晚些时候开始大规模生产用于客户端 PC 的代号为 Panther Lake 处理器的计算小芯片,然后在 2026 年初开始生产用于 Clearwater Forest 数据中心系统的小芯片。此外,该公司有望在 2025 年中期完成首批基于 18A 的第三方设计的流片。

显然,业界对开发基于 18A 的第三方芯片存在兴趣。除了提交一篇描述其 18A 技术的通用论文外,英特尔还计划提交一篇描述使用 18A 制程节点和 BSPDN 实现的 PAM-4 发射器的论文,该论文由英特尔、Alphawave Semi(一家合同芯片设计商和 IP 供应商)、苹果和英伟达的工程师共同撰写。这并不一定意味着苹果或英伟达将把 18A 用于生产芯片,但这至少表明它们有兴趣进行研究。

四、与台积电 N2 制程的竞争与挑战

说到苹果和英伟达,台积电表示,几乎所有合作伙伴都计划采用其 N2(2nm 级)制程技术,因此可以合理预期该节点将比英特尔的 18A 得到更广泛的应用。尽管如此,对英特尔来说,关键是要证明它能够开发出具有竞争力的节点并将其大规模量产,因此 18A 将对英特尔代工业务的未来发挥至关重要的作用。

还有一个关键问题是,当移除 PowerVia/BSPDN 时会发生什么。此前听说该技术会增加相当大的成本,因此很可能有些客户会选择放弃使用。那么,没有该技术的 18A 竞争力如何?有该技术的 18A 与台积电的制程成本相比又如何?这些问题可能需要一段时间才能得到答案。

目前,英特尔甚至在避免将更多产品采用 Intel 3 制程,这可能是为了将资源转移到 18A 上。随着 18A 制程技术的推进,英特尔能否在先进制程领域重新获得竞争力,值得持续关注。

相关新闻推荐

登录

注册

登录
{{codeText}}
登录
{{codeText}}
提交
关 闭
订阅
对比栏
对比 清空对比栏