Intel宣布8大全新制造工艺：目标世界第二

硬件世界2月22日美国圣何塞现场报道：

Intel CEO帕特·基辛格倡导的IDM 2.0半导体制造与代工模式进入全新阶段。

面向AI时代、更具韧性和可持续性的、全球第一个系统级代工服务——“Intel代工”(Intel Foundry)，今日正式宣布成立！

 

Intel是当今半导体行业为数不多的同时具备先进芯片设计、制造能力的企业，而为了适应新时代、新形势、新需求的发展，Intel没有固守以往的模式，也没有简单粗暴地拆分设计与制造，而是提出了全新的IDM 2.0模式。

从此，Intel公司将分为两大部分，一是负责产品设计的Intel Product，二是负责代工制造的Intel Foundry。

二者是一家人，但又相对独立，财务单独核算，彼此互相激励。

 

 

Intel代工将技术开发、制造和供应链，以及原来的Intel代工服务整合在一起，平等地向Intel内部和外部客户提供服务。

一方面，Intel产品设计的芯片，可以使用Intel代工来制造，也可以寻求第三方外部代工，就看谁更好用，谁的性能、能效、成本更佳，这就要求Intel代工必须拿出最好的工艺。

另一方面，Intel代工可以制造Intel自己的产品，也可以为其他芯片设计企业代工，实现更灵活的运营和效益、竞争力的最大化，也要求Intel产品必须拿出最好的芯片。

 

Intel代工的目标，是在2030年成为全球规模第二的代工厂，仅次于台积电。

这个定位无疑是很理、现实的，但即便定位第二，Intel代工也必须竭尽全力推进制造工艺。

 

第一步，自然是实现“四年五代节点”的目标。

其中，Intel 7、Intel 4都已量产上市，后者就是刚推出的酷睿Ultra。

Intel 3已经做好了大规模量产的准备，今年上半年开始会陆续用于新一代至强Sierra Forest(首次纯E核最多288个)、Granite Rapids(纯P核)。

 

Intel 20A将开启埃米时代，引入全新的RibbonFET晶体管、PowerVia背部供电。

它在今年内推出，用于新一代消费级酷睿处理器，包括高性能的Arrow Lake、低功耗的Lunar Lake。

 

 

Intel 18A正在按计划推进，首发于下下代至强Clearwater Forest，现已完成流片，2025年登场。

基辛格现场首次展示了Clearwater Forest的样片，可以看到继续采用chiplet小芯片设计，并搭配EMID、Foveros Direct封装技术。

其中两组CPU模块都采用Intel 18A，还有两组IO模块，而基板则是Intel 3工艺。

按照Intel的一贯说法，18A将让Intel重新获得制程工艺的领先性。

 

再往后，Intel的下一代重大工艺节点将是Intel 14A，等效于1.4nm，从路线图上看大约会在2026年左右推出。

它的最大亮点，就是将在业界首次采用全新的高NA EUV光刻机，不久前刚从ASML接收到。

按照基辛格此前披露的说法，Intel将在德国建设的新晶圆厂极有可能就会引入14A。

 

与此同时，Intel还将打造不同工艺节点的多个演化版本，一方面满足不同客户的不同需求，另一方面深挖节点潜力，实现应用和利益的最大化，台积电和三星也都是这么干的。

按照规划，Intel将每两年推出一个新的工艺节点，并一路推出各个节点的演化版本。

其中，先进工艺包括14A节点的A14-E，18A节点的18A-P，3节点的3-T、3-E、3-PT。

成熟工艺包括16节点及其16-E，以及12nm、65nm节点。

P代表Performance，也就是提升性能的增强版，幅度超过10％。

T代表Through Silicon，也就是加入TSV硅通孔技术的3D堆叠封装升级版。

E代表Extension，也就是功能拓展版本，更有针对性。

这些变化可以出现在同一个节点上，兼而有之，比如3-PT，不同节点也可用于同一款产品的不同子芯片。

16、16-E都是基于22nm、14nm工艺混合演化而来，也再次体现了14nm的强大生命力。

12nm则是来自Intel与联电的合作产物，面向移动通讯、通信基础设施、网络等领域。

此前，Intel和高塔半导体(Tower Semiconductor)将在Intel美国新墨西哥州工厂合作生产65nm芯片，将有效延长Intel现有产能的生产寿命，并提高投资回报率。

 

与先进工艺相辅相成的，是各种先进封装技术，也是chiplet实现的前提。

Intel代工还宣布，将FCBGA 2D+纳入Intel代工先进系统封装及测试(Intel Foundry ASAT)的技术组合之中。

这一组合包括：FCBGA 2D、FCBGA 2D+、EMIB 2.5、EMIB 3.5D、Foveros 2.5D、Foveros 3D、Foveros Direct 3D。

不过，这一次，Intel并未披露未来更先进的封装技术路线图。

 

对外的话，Intel在各个工艺节点和先进封装上，包括Intel 3、Intel 18A、Intel 16等等，都已经有大量的客户设计案例。

比如，微软CEO纳德拉就最新宣布，微软的一款芯片计划采用Intel 18A工艺制造。

就在上个月，Intel披露一家新的高性能计算客户将采用Intel代工服务制造其芯片，加上如今的微软，Intel 18A代工客户已达五家。

先进封装方面，Intel代工近期新增三家客户，2023年总共新增五家客户。

目前，Intel代工已经流片了超过75款生态系统和客户测试芯片。

2024-2025年，Intel代工已有超过50款测试芯片在准备中，其中75％将采用Intel 18A制程节点。

总体而言，在晶圆制造和先进封装领域，Intel代工的预期交易价值将超过150亿美元。

 

Intel代工之所以把自己称为系统级代工，就是因为有着系统级的全套服务能力，这也是他的差异化优势。

底层是各种先进制造工艺和封装技术，之上有基板技术(将引入玻璃材质)、散热技术(浸没式液冷散热能力可超过2000W)、内存技术(下一代HBM4)、互连技术(UCIe)、网络技术(光电子)，等等。

再往上的顶层，则是各种软件与服务能力，做到软硬兼施。

 

 

Intel代工当然也不是自己单打独斗，而是与整个产业的众多生态伙伴都密切合作，官方公布的伙伴就有30多家。

比如IP(知识产权)、EDA(电子设计自动化)领域的Synopsys、Cadence、Siemens(西门子)、Ansys、Lorentz、Keysight，以及Arm、Rambus这样的顶级IP厂商。

他们的工具和IP都已准备就绪，在Intel的各个制程节点上启用，尤其是可以帮助代工客户加速基于Intel 18A工艺的先进芯片设计。

针对Intel EMIB 2.5D封装技术，多家供应商宣布计划合作开发组装技术和设计流程，可以让Intel更快地为客户开发、交付先进封装解决方案。

 

Intel还公布了“新兴企业支持计划”（Emerging Business Initiative），将与Arm合作，为基于Arm架构的SoC芯片提供代工服务。

这一计划支持初创企业开发基于Arm架构的技术，并提供必要IP、制造支持和资金援助。

Arm CEO Rene Haas也亲临会场，表达了与Intel代工的亲密合作关系。

此外，Inte代工与众多高校、科研机构也有着深度的合作，比如伯克利大学、密歇根大学都是Intel 18A工艺的伙伴。

 

可持续性方面，Intel也贯彻始终、坚守承诺。

据初步估算，2023年Intel全球工厂的可再生电力使用率达到了99％，将在2030年达成100％，同时实现水资源正效益、零垃圾填埋。

Intel还再次强调，将在2040年实现范围1和范围2温室气体(GHG)净零排放，2050年实现范围3温室气体净零上游排放的承诺。

 

《芯片战争》一书作者Chris Miller去年在向Intel员工发表演讲时直言：“Intel是过去50年最为重要的企业。”

相信在未来50年，Intel的行业地位同样不可撼动。

对于一家走过半个多世纪的顶级半导体企业而言，Intel当下确实面临着诸多挑战，无论外部环境还是内部发展。

但是，在帕特·基辛格的领导下，Intel一方面坚持技术与功程导向，一方面积极转型、走上新赛道，Intel代工的成立自然是最为核心的一步棋，起着承上启下、继往开来的关键作用。

无论对于半导体行业，还是对于普通消费者，Intel代工都预示着一个全新的未来。

 

审核编辑：刘清