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雷鋒網(wǎng)按,英特爾10nm制程節(jié)點(diǎn)的一再延期使其無論在先進(jìn)半導(dǎo)體制程的領(lǐng)先性還是在CPU的競爭中都面臨更大壓力。英特爾顯然已經(jīng)感受到這些壓力并正在釋放積極信號。根據(jù)IEDM上ASML演講者給出的一張編輯過的幻燈片顯示(ASML沒有在IEDM演講中透露他們修改了英特爾9約月的幻燈片),英特爾未來十年將會保持每年更新制程技術(shù),每兩年更新一代制程節(jié)點(diǎn)的速度發(fā)展,有意思的是,這張幻燈片中1.4nm節(jié)點(diǎn)首次出現(xiàn)。英特爾仍然相信摩爾定律,但付出的成本也將越來越高昂。
在IEEE國際電子設(shè)備會議(IEDM)上,一個有趣的公開內(nèi)容是即將到來的制程節(jié)點(diǎn)技術(shù)。到目前為止,幾乎每個環(huán)節(jié)都涵蓋了7nm、5nm和3nm工藝。
他們說下面這張幻燈片值1000字。
公開此數(shù)據(jù)的演講者實(shí)際上是英特爾的一位緊密合作伙伴(ASML),演講者指出,這張幻燈片是ASML根據(jù)英特爾9月的光刻會議上編輯過的版本(使得時間與特定的節(jié)點(diǎn)相對應(yīng))。
ASML編輯過的版本
英特爾9月份幻燈片原版
2029年1.4nm
英特爾預(yù)計(jì)其制造工藝節(jié)點(diǎn)技術(shù)將以兩年迭代一代的速度發(fā)展,從2019年的10nm到2021年的7nm EUV,然后到2023年的5nm,2025年的3nm,2027年的2nm,以及2029年的1.4nm。1.4nm工藝是首次出現(xiàn)(ASML編輯過的版本),如果1.4納米表示實(shí)際的尺寸,那就相當(dāng)于12個硅原子。
值得一提的是,今年IEDM上的一些演講使用的是所謂的“ 2D自組裝”材料,其尺寸大約為0.3nm,這么小的尺寸并不新鮮,但對于硅而言很新鮮。
顯然,英特爾(及其合作伙伴)必須克服許多問題。
+,++和反向移植
正如英特爾之前所說,在每個過程節(jié)點(diǎn)之間,將有迭代的+和++版本,以便每個制程節(jié)點(diǎn)的性能得到提升。唯一的例外是10nm,它已經(jīng)在10+上了,因此我們將在2020年和2021年分別看到10 ++和10 +++。英特爾認(rèn)為,他們可以保持每年更新的速度,但也有相同的團(tuán)隊(duì)確保一個制程的流程節(jié)點(diǎn)可以與另一個制程節(jié)點(diǎn)平滑演進(jìn)。
這張幻燈片中有趣的元素是提到了反向移植。這是設(shè)計(jì)芯片時需要考慮一個節(jié)點(diǎn)的能力,由于新的節(jié)點(diǎn)可能推遲,可以在同一時間范圍內(nèi)在較舊的“ ++”版本的處理節(jié)點(diǎn)。盡管英特爾表示他們正在將芯片設(shè)計(jì)從工藝節(jié)點(diǎn)技術(shù)中分離出來,但在某個時候,必須要承諾采用工藝節(jié)點(diǎn)才能開始在硅片中進(jìn)行布局。那時,流程節(jié)點(diǎn)過程已被鎖定,尤其是在進(jìn)行掩膜創(chuàng)建時。
幻燈片中顯示了英特爾將允許任何一代7nm設(shè)計(jì)可以反向移植到10 +++,任何一代5nm設(shè)計(jì)都可以反向移植到7 ++,然后從3nm移植到5+ +,2nm至3 ++等。有人可能會質(zhì)疑說,此路線圖可能對日期沒有嚴(yán)格要求。我們已經(jīng)看到英特爾的10nm制程花了很長的時間,因此希望英特爾以每年一次的更新進(jìn)度和兩年一代的節(jié)點(diǎn)演進(jìn)的節(jié)奏進(jìn)行發(fā)展。節(jié)點(diǎn)似乎是一種非常樂觀和積極的策略。
請注意,這并不是第一次涉及英特爾的反向移植硬件設(shè)計(jì)的表述。由于目前英特爾10納米制程技術(shù)的推遲,廣泛流傳著英特爾未來的某些CPU微體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)最初是為10納米(或10 +,10 ++)而設(shè)計(jì),但最終可能會采用更加成熟的14nm工藝。
未來的演進(jìn)
通常,隨著流程節(jié)點(diǎn)的發(fā)展,每個制程節(jié)點(diǎn)將有不同的團(tuán)隊(duì)。該幻燈片指出,英特爾目前正在開發(fā)其10 +++優(yōu)化以及7nm系列。這個想法是,“ +”更新從每一代的設(shè)計(jì)角度都能進(jìn)行改進(jìn),而數(shù)字代表了整個節(jié)點(diǎn)的性能。有趣的是,我們看到英特爾的7nm基于10 ++,在將來,英特爾的5nm將基于7nm設(shè)計(jì),3nm來自5nm。毫無疑問,每個+ / ++的某些更新某化將在需要時應(yīng)用到將來的設(shè)計(jì)中。
在此幻燈片中,目前英特爾處于定義5nm的階段。在本屆IEDM會議上,關(guān)于5nm的討論很多,因此其中一些改進(jìn)(例如制造、材料、一致性等)最終將最終以英特爾的5nm工藝結(jié)束,這取決于與之合作的設(shè)計(jì)公司(歷史上是應(yīng)用材料公司(ASML))。
值得注意的是,5nm被列為2023年的節(jié)點(diǎn),大約在ASML開始銷售其“高NA” EUV機(jī)的時候,以幫助在制造過程中更好地定義路徑。我不確定High NA是否會在5nm或3nm處攔截,假設(shè)英特爾的此路線圖的日期正確且英特爾能夠堅(jiān)持下去,但這是需要考慮的問題。
英特爾目前處于“尋路”模式,超越5nm,即3nm / 2nm / 1.4nm。與往常一樣,英特爾一直在考慮新材料,新的晶體管設(shè)計(jì)等。在本屆IEDM會議上,我們看到了很多關(guān)于全柵晶體管的討論,無論是納米片還是納米線,隨著FinFET發(fā)揮到極致,毫無疑問我們將看到其中的一些。
臺積電在其5納米工藝(相當(dāng)于英特爾的7納米)中仍使用FinFET,因此,如果我們看到納米片之類的東西,然后納米線(甚至混合設(shè)計(jì))進(jìn)入英特爾的制造堆棧,我也不會感到驚訝。
雷鋒網(wǎng)編譯,via anandtech 雷鋒網(wǎng)
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