快科技 2 月 22 日美國聖何塞現場報道:
Intel CEO 帕特 · 基辛格倡導的 IDM 2.0 半導體制造與代工模式進入全新階段。
面向 AI 時代、更具韌性和可持續性的、全球第一個系統級代工服務—— "Intel 代工 " ( Intel Foundry ) ,今日正式宣布成立!
Intel 是當今半導體行業爲數不多的同時具備先進芯片設計、制造能力的企業,而爲了适應新時代、新形勢、新需求的發展,Intel 沒有固守以往的模式,也沒有簡單粗暴地拆分設計與制造,而是提出了全新的 IDM 2.0 模式。
從此,Intel 公司将分爲兩大部分,一是負責産品設計的 Intel Product,二是負責代工制造的 Intel Foundry。
二者是一家人,但又相對獨立,财務單獨核算,彼此互相激勵。
Intel 代工将技術開發、制造和供應鏈,以及原來的 Intel 代工服務整合在一起,平等地向 Intel 内部和外部客戶提供服務。
一方面,Intel 産品設計的芯片,可以使用 Intel 代工來制造,也可以尋求第三方外部代工,就看誰更好用,誰的性能、能效、成本更佳,這就要求 Intel 代工必須拿出最好的工藝。
另一方面,Intel 代工可以制造 Intel 自己的産品,也可以爲其他芯片設計企業代工,實現更靈活的運營和效益、競争力的最大化,也要求 Intel 産品必須拿出最好的芯片。
Intel 代工的目标,是在 2030 年成爲全球規模第二的代工廠,僅次于台積電。
這個定位無疑是很理、現實的,但即便定位第二,Intel 代工也必須竭盡全力推進制造工藝。
第一步,自然是實現 " 四年五代節點 " 的目标。
其中,Intel 7、Intel 4 都已量産上市,後者就是剛推出的酷睿 Ultra。
Intel 3 已經做好了大規模量産的準備,今年上半年開始會陸續用于新一代至強 Sierra Forest ( 首次純 E 核最多 288 個 ) 、Granite Rapids ( 純 P 核 ) 。
Intel 20A 将開啓埃米時代,引入全新的 RibbonFET 晶體管、PowerVia 背部供電。
它在今年内推出,用于新一代消費級酷睿處理器,包括高性能的 Arrow Lake、低功耗的 Lunar Lake。
Intel 18A 正在按計劃推進,首發于下下代至強 Clearwater Forest,現已完成流片,2025 年登場。
基辛格現場首次展示了 Clearwater Forest 的樣片,可以看到繼續采用 chiplet 小芯片設計,并搭配 EMID、Foveros Direct 封裝技術。
其中兩組 CPU 模塊都采用 Intel 18A,還有兩組 IO 模塊,而基闆則是 Intel 3 工藝。
按照 Intel 的一貫說法,18A 将讓 Intel 重新獲得制程工藝的領先性。
7、4、3、20A、18A 五代工藝節點晶圓的合影
再往後,Intel 的下一代重大工藝節點将是 Intel 14A,等效于 1.4nm,從路線圖上看大約會在 2026 年左右推出。
它的最大亮點,就是将在業界首次采用全新的高 NA EUV 光刻機,不久前剛從 ASML 接收到。
按照基辛格此前披露的說法,Intel 将在德國建設的新晶圓廠極有可能就會引入 14A。
與此同時,Intel 還将打造不同工藝節點的多個演化版本,一方面滿足不同客戶的不同需求,另一方面深挖節點潛力,實現應用和利益的最大化,台積電和三星也都是這麽幹的。
按照規劃,Intel 将每兩年推出一個新的工藝節點,并一路推出各個節點的演化版本。
其中,先進工藝包括 14A 節點的 A14-E,18A 節點的 18A-P,3 節點的 3-T、3-E、3-PT。
成熟工藝包括 16 節點及其 16-E,以及 12nm、65nm 節點。
P 代表 Performance,也就是提升性能的增強版。
T 代表 Through Silicon,也就是計入 3D 堆疊封裝 TSV 矽通孔技術的升級版。
E 代表 Extension,也就是功能拓展版本。
16、16-E 的來源沒有明确,估計是 14nm 工藝演化而來,如此的話 14nm 生命力真是空前強大。
12nm 則是來自 Intel 與聯電的合作産物,面向移動通訊、通信基礎設施、網絡等領域。
此前,Intel 和高塔半導體 ( Tower Semiconductor ) 将在 Intel 美國新墨西哥州工廠合作生産 65nm 芯片,将有效延長 Intel 現有産能的生産壽命,并提高投資回報率。
與先進工藝相輔相成的,是各種先進封裝技術,也是 chiplet 實現的前提。
Intel 代工還宣布,将 FCBGA 2D+ 納入 Intel 代工先進系統封裝及測試 ( Intel Foundry ASAT ) 的技術組合之中。
這一組合包括:FCBGA 2D、FCBGA 2D+、EMIB 2.5、EMIB 3.5D、Foveros 2.5D、Foveros 3D、Foveros Direct 3D。
不過,這一次,Intel 并未披露未來更先進的封裝技術路線圖。
對外的話,Intel 在各個工藝節點和先進封裝上,包括 Intel 3、Intel 18A、Intel 16 等等,都已經有大量的客戶設計案例。
比如,微軟 CEO 納德拉就最新宣布,微軟的一款芯片計劃采用 Intel 18A 工藝制造。
就在上個月,Intel 披露一家新的高性能計算客戶将采用 Intel 代工服務制造其芯片,加上如今的微軟,Intel 18A 代工客戶已達五家。
先進封裝方面,Intel 代工近期新增三家客戶,2023 年總共新增五家客戶。
目前,Intel 代工已經流片了超過 75 款生态系統和客戶測試芯片。
2024-2025 年,Intel 代工已有超過 50 款測試芯片在準備中,其中 75%将采用 Intel 18A 制程節點。
總體而言,在晶圓制造和先進封裝領域,Intel 代工的預期交易價值将超過 150 億美元。
Intel 代工之所以把自己稱爲系統級代工,就是因爲有着系統級的全套服務能力,這也是他的差異化優勢。
底層是各種先進制造工藝和封裝技術,之上有基闆技術 ( 将引入玻璃材質 ) 、散熱技術 ( 浸沒式液冷散熱能力可超過 2000W ) 、内存技術 ( 下一代 HBM4 ) 、互連技術 ( UCIe ) 、網絡技術 ( 光電子 ) ,等等。
再往上的頂層,則是各種軟件與服務能力,做到軟硬兼施。
Intel 代工當然也不是自己單打獨鬥,而是與整個産業的衆多生态夥伴都密切合作,官方公布的夥伴就有 30 多家。
比如 IP ( 知識産權 ) 、EDA ( 電子設計自動化 ) 領域的 Synopsys、Cadence、Siemens ( 西門子 ) 、Ansys、Lorentz、Keysight,以及 Arm、Rambus 這樣的頂級 IP 廠商。
他們的工具和 IP 都已準備就緒,在 Intel 的各個制程節點上啓用,尤其是可以幫助代工客戶加速基于 Intel 18A 工藝的先進芯片設計。
針對 Intel EMIB 2.5D 封裝技術,多家供應商宣布計劃合作開發組裝技術和設計流程,可以讓 Intel 更快地爲客戶開發、交付先進封裝解決方案。
Intel 還公布了 " 新興企業支持計劃 "(Emerging Business Initiative),将與 Arm 合作,爲基于 Arm 架構的 SoC 芯片提供代工服務。
這一計劃支持初創企業開發基于 Arm 架構的技術,并提供必要 IP、制造支持和資金援助。
Arm CEO Rene Haas 也親臨會場,表達了與 Intel 代工的親密合作關系。
此外,Inte 代工與衆多高校、科研機構也有着深度的合作,比如伯克利大學、密歇根大學都是 Intel 18A 工藝的夥伴。
可持續性方面,Intel 也貫徹始終、堅守承諾。
據初步估算,2023 年 Intel 全球工廠的可再生電力使用率達到了 99%,将在 2030 年達成 100%,同時實現水資源正效益、零垃圾填埋。
Intel 還再次強調,将在 2040 年實現範圍 1 和範圍 2 溫室氣體 ( GHG ) 淨零排放,2050 年實現範圍 3 溫室氣體淨零上遊排放的承諾。
《芯片戰争》一書作者 Chris Miller 去年在向 Intel 員工發表演講時直言:"Intel 是過去 50 年最爲重要的企業。"
相信在未來 50 年,Intel 的行業地位同樣不可撼動。
對于一家走過半個多世紀的頂級半導體企業而言,Intel 當下确實面臨着諸多挑戰,無論外部環境還是内部發展。
但是,在帕特 · 基辛格的領導下,Intel 一方面堅持技術與功程導向,一方面積極轉型、走上新賽道,Intel 代工的成立自然是最爲核心的一步棋,起着承上啓下、繼往開來的關鍵作用。
無論對于半導體行業,還是對于普通消費者,Intel 代工都預示着一個全新的未來。