英特尔将在2025年超大规模集成电路研讨会上详细阐述(PDF文件)其18A制程技术(1.8纳米级)相较Intel 3工艺的优势。这款全新制造节点不出所料将在功耗、性能与面积(PPA)三大指标上实现显著提升,为客户端与数据中心产品带来实质性突破。

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据英特尔披露,在相同电压(1.1V)与复杂度条件下,采用18A工艺制造的Arm核心子模块性能提升达25%;而在1.1V同频工况下,功耗降低36%。当电压降至0.75V时,该工艺仍可实现18%的性能增益与38%的功耗优化。更值得注意的是,18A技术相较Intel 3实现了0.72倍的面积微缩率。

作为英特尔首个采用全环绕栅极(GAA)RibbonFET晶体管架构并搭载PowerVia背面供电网络(BSPDN)的制程节点,18A技术正是凭借这两项突破性设计实现了PPA指标的跨越式进步。

标准单元布局对比显示,18A工艺在高效能(HP)与高密度(HD)单元库中均实现了显著物理微缩。HP单元高度从240CH压缩至180CH,HD单元从210CH缩减至160CH,垂直维度缩减约25%。这种紧凑的单元架构有效提升了晶体管密度,直接增强了芯片面积利用率。

PowerVia背面供电网络通过将电源布线从芯片正面转移,实现了更高效的垂直布线,不仅释放了信号布线空间,还进一步优化了布局密度。同时,经过改良的栅极、源漏极及接触结构提升了整体单元的一致性与集成度。这些技术突破使18A工艺在单位面积性能与能效表现上更具优势,为更先进紧凑的芯片设计铺平道路。

据悉,英特尔计划今年下半年开始量产客户端PC平台Panther Lake处理器的计算小芯片,随后将于2026年初投产数据中心平台Clearwater Forest系统的小芯片。此外,首批第三方设计的18A制程芯片预计将在2025年年中完成流片。

市场对18A工艺的第三方芯片开发表现出浓厚兴趣。除发布概述18A技术的通用论文外,英特尔还将联合Alphawave Semi(定制芯片设计及IP供应商)、苹果(Apple)与英伟达(Nvidia)的工程师共同发表论文,详细介绍采用BSPDN技术的18A制程PAM-4发射器实施方案。虽然这未必意味着苹果或英伟达将采用18A工艺量产芯片,但至少表明这些行业巨头正在密切关注该技术进展。

值得注意的是,台积电(TSMC)宣称其几乎所有合作伙伴都计划采用N2(2纳米级)制程技术,因此该节点预计将比英特尔18A获得更广泛应用。然而对英特尔而言,证明其具备开发具有竞争力制程节点并实现大规模量产的能力至关重要,18A工艺将成为其代工业务未来发展的关键支柱。


文章标签: #英特尔 #芯片工艺 #18A #半导体 #制程技术

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