英特爾上個月月底公布了公司有史以來最詳細的制程技術路線圖之一，展示了從現(xiàn)在到2025年乃至更遠的未來，驅動新產品開發(fā)的突破性技術。本資料介紹了實現(xiàn)此路線圖的創(chuàng)新技術的關鍵細節(jié)，并解釋了新的節(jié)點命名方法背后的依據(jù)。

未來之路

英特爾的路線圖是基于無與倫比的制程技術創(chuàng)新底蘊制定而成。結合世界先進的研發(fā)流程，英特爾推出過諸多深刻影響了半導體生態(tài)的行業(yè)首創(chuàng)技術，如應變硅、高K金屬柵極和3D FinFET晶體管等。

如今，英特爾延續(xù)這一傳統(tǒng)，在全新的創(chuàng)新高度上制定路線圖，其中不僅包括深層次的晶體管級增強，還將創(chuàng)新延伸至互連和標準單元級。英特爾已加快創(chuàng)新步伐，以加強每年制程工藝提升的節(jié)奏。

內在創(chuàng)新

以下是英特爾制程技術路線圖、實現(xiàn)每個節(jié)點的創(chuàng)新技術以及新節(jié)點命名的詳細信息：

Intel 7

（此前稱之為10納米Enhanced SuperFin）

通過FinFET晶體管優(yōu)化，每瓦性能①比英特爾10納米SuperFin提升約10% - 15%，優(yōu)化方面包括更高應變性能、更低電阻的材料、新型高密度蝕刻技術、流線型結構，以及更高的金屬堆棧實現(xiàn)布線優(yōu)化。Intel 7將在這些產品中亮相：于2021年推出的面向客戶端的Alder Lake，以及預計將于2022年第一季度投產的面向數(shù)據(jù)中心的Sapphire Rapids。

Intel 4

（此前稱之為Intel 7納米）

與Intel 7相比，Intel 4的每瓦性能①提高了約20% ，它是首個完全采用EUV光刻技術的英特爾FinFET節(jié)點，EUV采用高度復雜的透鏡和反射鏡光學系統(tǒng)，將13.5納米波長的光對焦，從而在硅片上刻印極微小的圖樣。相較于之前使用波長為193納米的光源的技術，這是巨大的進步。Intel 4將于2022年下半年投產，2023年出貨，產品包括面向客戶端的Meteor Lake和面向數(shù)據(jù)中心的Granite Rapids。

Intel 3

Intel 3將繼續(xù)獲益于FinFET，較之Intel 4，Intel 3將在每瓦性能①上實現(xiàn)約18%的提升。這是一個比通常的標準全節(jié)點改進水平更高的晶體管性能提升。Intel 3實現(xiàn)了更高密度、更高性能的庫；提高了內在驅動電流；通過減少通孔電阻，優(yōu)化了互連金屬堆棧；與Intel 4相比，Intel 3在更多工序中增加了EUV的使用。Intel 3將于2023年下半年開始生產相關產品。

Intel 20A

PowerVia和RibbonFET這兩項突破性技術開啟了埃米時代。PowerVia是英特爾獨有、業(yè)界首個背面電能傳輸網(wǎng)絡，它消除晶圓正面的供電布線需求，優(yōu)化信號布線，同時減少下垂和降低干擾。RibbonFET是英特爾研發(fā)的Gate All Around晶體管，是公司自2011年率先推出FinFET以來的首個全新晶體管架構，提供更快的晶體管開關速度，同時以更小的占用空間實現(xiàn)與多鰭結構相同的驅動電流。Intel 20A預計將在2024年推出。

命名含義

摩爾定律仍在持續(xù)生效。對于未來十年走向超越‘1納米’節(jié)點的創(chuàng)新，英特爾有著一條清晰的路徑。我想說，在窮盡元素周期表之前，摩爾定律都不會失效，英特爾將持續(xù)利用硅的神奇力量不斷推進創(chuàng)新。

——帕特·基辛格

英特爾公司CEO

數(shù)十年來，制程工藝“節(jié)點”的名稱與晶體管的柵極長度相對應。雖然業(yè)界多年前不再遵守這種命名法，但英特爾一直沿用這種歷史模式，即使用反映尺寸單位（如納米）的遞減數(shù)字來為節(jié)點命名。

如今，整個行業(yè)使用著各不相同的制程節(jié)點命名和編號方案，這些多樣的方案既不再指代任何具體的度量方法，也無法全面展現(xiàn)如何實現(xiàn)能效和性能的最佳平衡。

在披露制程工藝路線圖時，英特爾引入了基于關鍵技術參數(shù)——包括性能、功耗和面積等的新命名體系。從上一個節(jié)點到下一個節(jié)點命名的數(shù)字遞減，反映了對這些關鍵參數(shù)改進的整體評估②。

隨著行業(yè)越來越接近“1納米”節(jié)點，英特爾改變命名方式，以更好地反映全新的創(chuàng)新時代。具體而言，在Intel 3之后的下一個節(jié)點將被命名為Intel 20A，這一命名反映了向新時代的過渡，即工程師在原子水平上制造器件和材料的時代——半導體的埃米時代。

更新后的命名體系將創(chuàng)建一個清晰而有意義的框架，來幫助行業(yè)和客戶對整個行業(yè)的制程節(jié)點演進有更準確的認知，進而做出更明智的決策。隨著英特爾代工服務（IFS）的推出，讓客戶清晰了解情況比以往任何時候都顯得更加重要。

編輯：jq