英特尔18A芯片制程节点已经正式宣布准备就绪,这一消息在英特尔官方网站的全新页面上被正式公布。但对于普通消费者来说,尤其是个人电脑用户,这到底意味着什么呢?
我们已经知道,英特尔下一代笔记本芯片Panther Lake将部分采用全新的18A制程节点进行生产。该芯片预计将在今年晚些时候投入量产,但我们最早也要到2026年初才能看到搭载18A芯片的笔记本电脑上市。同样,英特尔下一代台式机CPU代号Nova Lake也是一款计划于2026年推出的产品。那么,英特尔宣称18A已经具备即刻投入使用的条件,这背后又是什么含义呢?
实际上,英特尔的这一全新网页更多地是面向其新兴代工业务的客户,而不是单纯为了宣传自家芯片。网页上明确提到:“英特尔18A现已准备好承接客户项目,相关芯片设计定稿工作将于2025年上半年开始。”
在内部芯片方面,英特尔以Clearwater Forest服务器CPU为例,展示了18A的实际应用。不过,这款CPU原本计划于2025年推出,但在今年1月底,英特尔将其发布时间推迟到了2026年上半年。这似乎并不算对18A的强力背书。
当然,18A是英特尔雄心勃勃的“四年五节点”计划(也被称为5N4Y)的最后一步。该计划始于英特尔7,随后是用于Meteor Lake移动CPU的英特尔4,接着是英特尔3、英特尔20A,最终是英特尔18A。2021年中期,时任英特尔首席执行官帕特·基辛格(Pat Gelsinger)首次提出了这一构想。这意味着,为了按时推进计划,18A必须在2025年夏季之前做好准备。从这个角度来看,有人或许会认为,英特尔宣称18A已对客户开放,而自身却似乎无法将一款芯片按时投入18A生产,这可能只是一场公关噱头。
从整体来看,英特尔的“四年五节点”计划似乎并不如预期那么顺利。英特尔7不过是英特尔长期以来一直努力攻克的10纳米技术的延续,算不上真正的新节点。英特尔4确实是新的,尽管它只是原计划中的7纳米节点的重新命名。将英特尔3称为新节点有些牵强,因为它只是英特尔4的改进版。对于英特尔20A和18A也可以作如是观,但英特尔最终取消了20A。因此,英特尔至少实现了“四年四节点”的目标。但综合来看,在这五个“新”节点中,只有英特尔4和英特尔18A是无可争议的新节点。至于18A芯片是否能在英特尔设定的时间框架内真正面世,仍有待观察。
不过,如果18A真如英特尔所宣称的那般出色,那么它是否在当下或明年年初完全准备好或许并不重要。它将是一个出色的节点,不仅能为英特尔带来极具竞争力的芯片,还将吸引众多客户排队等待英特尔代工生产芯片,毕竟英特尔是台积电这家台湾地区大型代工厂之外的唯一真正替代选择。
除了其他优势和改进之外,英特尔对18A节点还提出了以下几点主张:与英特尔3制程节点相比,18A的每瓦性能可提升高达15%,芯片密度可提高30%;这是北美地区最早推出的2纳米以下先进制程节点,为客户提供了一种可靠的供应替代方案;率先采用PowerVia背面供电技术,可提高5%至10%的密度和单元利用率,降低电阻性供电压降,从而实现高达4%的等功耗性能提升,并大幅减少与正面供电设计相比的固有电阻(IR)压降;采用RibbonFET环绕栅极(GAA)晶体管技术,能够精确控制电流。RibbonFET可进一步缩小芯片组件的尺寸,同时减少漏电现象,这对于日益密集的芯片来说是一个关键考量因素。
如果18A真的能够实现上述所有目标,那么它肯定能够与台积电的任何产品一较高下。总体而言,英特尔18A在逻辑门密度方面被认为低于台积电即将推出的N2节点,而更接近台积电在过去18个月中一直生产的N3节点。然而,另一个关键衡量标准是静态随机存取存储器(SRAM)密度。SRAM单元用于提供关键的芯片上缓存内存。直到最近,人们还认为18A在SRAM密度方面最多与台积电的N3持平。然而,最近有消息显示,英特尔18A实际上与台积电N2声称的SRAM密度几乎完全相同。与此同时,台积电计划在其A16节点中才引入背面供电技术。简单来说,背面供电技术将芯片的供电互连从芯片顶部转移到硅层的背面,从而将其与信号互连分离。这减少了干扰,并缩短了供电传输的距离,从而提高了效率和性能。如上所述,英特尔18A采用了背面供电技术,这可能是其相对于台积电N2的一个巨大优势。
最终,我们只能拭目以待。但我们绝对希望18A能够成功。否则,英特尔可能会面临困境。毕竟,基辛格曾表示,他“把整个公司的未来都押在了18A上”(Pat Gelsinger)。如今,芯片行业的发展趋势是,英特尔一旦陷入困境,个人电脑芯片的价格可能会进一步上涨。我们需要尽可能多地在行业中保持竞争。因此,我们总体上同意英特尔一名工程师本周早些时候在领英上发布后又删除的观点,其核心意思是在英特尔即将凭借18A扭转局面之际,不要轻易放弃它。