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【趣元素】 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。
7、4、3、20A、18A五代工艺节点晶圆的合影再往后,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。