英特尔代工服务获得1.8 纳米Arm芯片订单

本文由半导体产业纵横（ID：ICVIEWS）综合

 

到目前为止，英特尔代工服务已经获得了多个数据中心芯片订单。

 

合同芯片设计公司智原科技(Faraday Technology)宣布，计划开发业界首款基于Arm Neoverse技术的64核处理器。它将由英特尔代工服务公司使用其18A（1.8纳米级）制造工艺制造。

 

智原科技表示，基于64个Arm Neoverse内核的新型片上系统将满足广泛的应用需求，包括可扩展的超大规模数据中心、基础设施边缘和先进的5G网络。该SoC还将采用来自Arm Total Design生态系统的各种接口IP，但智原没有透露具体是哪些。处理器采用PCIe、CXL和DDR5技术是合乎逻辑的。

 

应该指出的是，智原科技未来不会自行销售该处理器，而是向客户提供其设计，客户将能够根据自己的需求进行定制。目前还不清楚智原科技是否有潜在客户，但该公司似乎对英特尔18A制造工艺上的Arm Neoverse技术充满信心。这些潜在的CPU将由英特尔代工服务制造，并且很可能是IFS制造的首批基于Arm的数据中心处理器之一。

 

到目前为止，英特尔代工服务已经获得了多个数据中心芯片订单，包括基于Intel 3的云数据中心芯片、为爱立信定制的服务器芯片以及为美国国防部提供基于英特尔18A的芯片。此外，英特尔还为亚马逊网络服务组装数据中心系统级封装。

 

智原科技总经理王国雍表示，做为Arm Total Design的设计服务合作伙伴，智原战略性地锁定最先进的技术节点，以满足未来应用的不断演进需求。我们很高兴宣布我们新的So C平台将发挥Arm Neoverse和intel18A的技术优势，将使我们的ASIC和DIS（芯片实体设计服务）客户受惠，加快顶尖的数据中心及高效能运算应用的上市时间。

 

Intel 18A技术依赖于全栅RibbonFET晶体管以及PowerVia背面供电。该制造工艺承诺每瓦性能比英特尔20A提高10%，预计特别适合数据中心应用。

 

英特尔资深副总裁暨晶圆代工服务(IFS)总经理Stuart Pann表示，我们很高兴与智原合作，提供最具竞争力的18A制程技术平台开发基于Arm Neoverse CSS的SoC。我们与智原的战略合作彰显了我们在全球半导体供应链中提供技术和制造创新的承诺，有助于智原的客户满足全球最先进的SoC设计的功耗和性能需求。

 

Arm资深副总裁暨基础设施事业部总经理Mohamed Awad表示，人工智能的进步和整个基础设施中资料量的激增，突显了Neoverse CSS的重要性，以及以类似Arm Total Design这样的生态系统来加速创新的必要性。我们相当兴奋看到智原和英特尔等领先企业，透过基于Neoverse CSS的SoC，成为投入Arm客制化芯片开发的先驱，也期待这项创新在推动数据中心和高性能运算应用上的发展。

 

值得注意的是，英特尔代工服务与Arm于2023年4月宣布就基于Intel 18A制造技术的移动片上系统展开合作。到目前为止，该协议尚未取得成果，但事实证明，至少有一个合约芯片设计公司有兴趣利用Arm Neoverse和英特尔18A进军数据中心市场。

 

英特尔2025年制程路线图：Intel 7、4、3、20A和18A详解

 

英特尔去年推出了Meteor Lake笔记本电脑处理器和Raptor Lake Refresh，并对该公司于2021年首次发布的工艺节点路线图做出了新的承诺。在该路线图中，该公司表示希望在四年中进步5个节点。

 

英特尔自己的路线图指出，其目标是在2025年实现“工艺领先”。按照英特尔的标准，工艺领先是每瓦的最高性能。通往最佳CPU的旅程是什么样的？

 

 

在上面的路线图中，英特尔已经完成了向Intel 7和Intel 4的过渡，未来几年还将推出Intel 3、20A和18A。作为参考，Intel 7是该公司对其10nm工艺的命名，Intel 4是该公司对其7nm工艺的命名。

 

这些名称的来源（尽管有人可能会认为它们具有误导性）是，尽管Intel 7是基于10nm工艺构建的，但Intel 7的晶体管密度与台积电7nm非常相似。Intel 4也是如此，WikiChip实际上得出的结论是Intel 4很可能比台积电的5nm N5工艺密度稍高。

 

话虽如此，事情变得非常有趣的是20A和18A。20A（该公司的2nm工艺）据说是英特尔将达到“工艺平价”的地方，并将与Arrow Lake一起首次亮相，并首次使用PowerVia和RibbonFET，然后18A将是同时使用PowerVia和RibbonFET的1.8nm。有关更详细的细分，请查看我在下面制作的图表。

 

在平面MOSFET时代，纳米测量更为重要，因为它们是客观测量，但转向3D FinFET技术已将纳米测量变成了纯粹的营销术语。

 

Intel 7

 

Intel 7以前称为Intel 10增强型SuperFin(10 ESF)，该公司后来将其更名为Intel 7，这本质上是为了与制造行业其他公司的命名约定进行重新调整。虽然有人可能会说这是一种误导，但芯片中的纳米测量在这一点上只不过是营销，而且已经存在了很多年。

 

Intel 7是英特尔最后使用深紫外光刻(DUV)的工艺。Intel 7用于生产Alder Lake、Raptor Lake以及最近发布的与Meteor Lake一起推出的Raptor Lake Refresh。然而，Meteor Lake是在Intel 4上生成的。

 

Raptor Lake Refresh很可能是Intel 7的最后一款，英特尔承诺未来会转向新的工艺节点。对于Intel 4上的Meteor Lake，我们不太可能看到任何在此制造节点上运行的新芯片。

 

Intel 4

 

Intel 4是不久的将来，除非您是笔记本电脑用户，在这种情况下，它就是现在。Meteor Lake大部分是在Intel 4上构建的。Meteor Lake新CPU的计算机Tile是在Intel 4上制造的，但图形Tile是在台积电N3上制造的。这两个模块（以及SoC模块和I/O模块）使用英特尔的Foveros 3D封装技术进行集成。此过程通常称为分解，AMD的等效过程称为小芯片。

 

然而，Intel 4的一个重大变化是，它是英特尔第一个使用极紫外光刻技术的制造工艺。这样可以实现更高的产量和面积缩放，从而最大限度地提高功率效率。正如英特尔所说，与Intel 7相比，Intel 4的高性能逻辑库面积扩展是Intel 7的两倍。这是该公司的7纳米工艺，这再次类似于业内其他制造厂所称的自己的能力5纳米和4纳米工艺。

 

到目前为止，Intel 4看起来是成功的，而Core Ultra是英特尔的游戏规则改变者，至少在宏碁Swift Go 14中是这样。英特尔的做法将特别有趣，但我们预计英特尔在CPU生产方面可能不再处于不利地位。

 

Intel 3

 

Intel 3是Intel 4的后续产品，但与Intel 4相比，每瓦性能预计提高18%。它拥有更密集的高性能库，但目前仅针对Sierra Forest和Granite Rapids的数据中心使用。目前您不会在任何消费类CPU中看到这一功能。我们对这个节点了解不多，但考虑到它更多地以企业为中心，普通消费者不会太关心它。

 

Intel 20A

 

英特尔知道，在制造工艺方面，它在某种程度上落后于业界其他公司，因此它的目标是在2024年下半年为其Arrow Lake处理器提供Intel 20A并投入生产。这也将首次推出该公司的PowerVia和RIbbonFET，其中RibbonFET只是全栅场效应晶体管(GAAFET)的另一个名称（由英特尔提供）。台积电正在将其2nm N2节点转向GAAFET，而三星则将其3nm 3GAE工艺节点转向GAAFET。

 

PowerVia的特别之处在于它允许在整个芯片中进行背面供电，其中信号线和电源线分别解耦和优化。对于目前行业标准的前端供电来说，由于空间的原因，很可能会出现瓶颈，同时也可能会出现电源完整性和信号干扰等问题。PowerVia将信号线和电源线分开，理论上可以实现更好的电力传输。据说该节点的每瓦性能比Intel 3提高了15%。

 

英特尔18A

 

英特尔的18A是迄今为止英特尔的最先进的节点，预计将于2024年下半年开始制造。这将用于生产未来的消费级Lake CPU和未来的数据中心CPU，并增加每瓦性能高达10%。目前还没有透露太多关于它的细节，而且它在RibbonFET和PowerVia上加倍了。我们所知道的是，Panther Lake将在这个采用Cougar Cove P核的工艺节点中首次亮相。

 

自该节点首次亮相以来唯一发生的变化是它最初应该使用高数值孔径EUV光刻，但现在情况已不再如此。造成这种情况的部分原因是Intel 18A节点的推出时间略早于最初预期，该公司将其推迟到2024年末而不是2025年。生产EUV光刻机的荷兰公司ASML仍在出货其首款High光刻机。2025年推出NA扫描仪（Twinscan EXE:5200），这意味着英特尔将不得不在2024年跳过它。对于任何EUV，公司必须顺便转向ASML，所以别无选择。

 

了解了英特尔今年和明年的路线图，可以说它绝对雄心勃勃。英特尔自己将其宣传为“四年内五个节点”，因为他们知道这有多么令人印象深刻。虽然预计这一过程中可能会出现一些问题，但自英特尔于2021年首次公布该计划以来的唯一变化是使Intel 18A提前推出。

 

英特尔未来是否会保留其渐进式的新增功能还有待观察，但这预示着该公司必须做出的唯一改变就是比预期更早推出最先进的节点。虽然尚不清楚英特尔在更先进的工艺方面是否会成为台积电和三星的强大竞争对手（尤其是在RibbonFET方面），但我们当然充满希望。Meteor Lake是一个良好的开端，我们迫不及待地想看看英特尔还有哪些新产品。

 

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