SRAM單元密度提高20%多：英特爾有望于 2023 下半年某個時刻完工

本周四，英特爾宣布了兩項重大的投資計劃，旨在打造更加可持續(xù)的數(shù)據(jù)中心技術(shù)。據(jù)悉，這家總部位于圣克拉拉的芯片巨頭，將耗費超過 7 億美元，以建造一座 20 萬平方英尺的研發(fā)設(shè)施。更確切地說，該實驗室將著力于解決熱回收與再利用、浸沒式冷卻、以及提升用水效率等問題。

其次，該實驗室將測試并驗證至強(Xeon)與傲騰(Optane)旗下的英特爾數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品線、以及 Agilex FGPA 和 Xe 架構(gòu)產(chǎn)品。客戶與合作伙伴將能夠參觀這座實驗室、并產(chǎn)看英特爾產(chǎn)品在數(shù)據(jù)中心環(huán)境中的實際運行狀況，以評估其是否適合自己的運營需求。按照計劃，這座研究實驗室將于今年晚些時候在俄勒岡州希爾斯伯勒(Hillsboro， Oregon。)的瓊斯農(nóng)場(Jones Farm)園區(qū)開建。如果一切順利，英特爾有望于 2023 下半年的某個時刻完工。

據(jù)報道，采用Intel 4工藝制造的芯片在使用相同耗電的情況下，能夠提供比英特爾現(xiàn)有芯片高出21.5%的時鐘速度，或者，可以犧牲速度上的一部分提升，換取更高的能源效率。據(jù)英特爾估計，Intel 4芯片可以提供與當(dāng)前處理器相同的時鐘速度，同時功耗降低40%。

芯片上的晶體管可以執(zhí)行多項任務(wù)。一些晶體管被組織成邏輯單元，用于對數(shù)據(jù)執(zhí)行計算操作的電路，其他一些晶體管則被組織成SRAM單元，用作芯片的板載存儲器，保存正在處理的數(shù)據(jù)。

Intel 4提供的邏輯單元密度是上一代芯片制造工藝的2倍，這樣就能把更多計算電路集成到處理器中，從而提高性能，反過來SRAM單元密度也提高了20%多。

新的生產(chǎn)方式

Intel 4之所以能夠提高速度，一部分原因是英特爾首次在工藝中使用極紫外光刻(EUV)技術(shù)——這種技術(shù)使用光束將晶體管圖案雕刻成硅晶片。

EUV設(shè)備每臺成本約為2億美元，通過加熱一小塊錫來產(chǎn)生等離子體，從而產(chǎn)生光，這個過程每秒可重復(fù)數(shù)萬次。芯片制造商利用EUV設(shè)備產(chǎn)生的光束，可以將更復(fù)雜的晶體管圖案蝕刻到晶圓上，而且可靠性更高。

據(jù)英特爾稱，在Intel 4工藝中使用EUV技術(shù)不僅有助于提高芯片性能，還可以減少制造錯誤。據(jù)英特爾表示，Intel 4減少了制造過程某些部分所涉及的步驟數(shù)量，從而讓生產(chǎn)工作流程更為高效。

英特爾還改變了制造處理器所用的材料，以優(yōu)化芯片的效率。此前，英特爾使用鈷材料制造負(fù)責(zé)連接芯片不同部分的導(dǎo)線。而在Intel 4工藝中，這被一種稱為增強型銅的材料取代，該材料是鈷與銅的結(jié)合體，可提供更高的性能。

除此之外，英特爾還更新了芯片的晶體管設(shè)計。據(jù)報道，由于新互連技術(shù)的某些特性，英特爾設(shè)法在不降低性能的情況下從去除了晶體管設(shè)計中的一些組成部分。

需要容納的組件減少了，這樣就可以在芯片上放置更多的晶體管，從而提高性能，這一設(shè)計上的更新也是Intel 4能夠提升速度背后的因素之一。

Meteor Lake

除了新的半導(dǎo)體制造技術(shù)之外，英特爾還預(yù)覽了計劃使用Intel 4工藝制造的首批芯片，內(nèi)部代號為Meteor Lake系列。

據(jù)英特爾稱，Meteor Lake處理器包括6個針對性能進行優(yōu)化的CPU核心，以及8個針對能源效率進行優(yōu)化的核心，此外還有一個集成的GPU，一個AI模塊。首批Meteor Lake處理器預(yù)計將于2023年面市。

此外，英特爾計劃將Intel 4工藝升級為更先進的制造技術(shù)——Intel 3，該技術(shù)將引入增強型的晶體管設(shè)計，并將更廣泛地使用EUV技術(shù)。據(jù)估計，Intel 3的性能將比Intel 4高出18%。

英特爾新品也將帶動整體硬件產(chǎn)業(yè)鏈配合升級，并逐步由服務(wù)器領(lǐng)域向PC OEM領(lǐng)域蔓延，服務(wù)器迎來系統(tǒng)性整體升級機遇，相關(guān)廠商有望在DDR4向DDR5的切換中受益。

實際上，放眼整個內(nèi)存接口芯片市場，目前全球僅有三家供應(yīng)商可提供DDR5接口芯片第一子代量產(chǎn)產(chǎn)品，分別是瑞薩電子、Rambus及瀾起科技。

其中，RAMBUS與瀾起科技均在日前透露DDR5產(chǎn)品相關(guān)情況。

RAMBUS公司Q1營收創(chuàng)下歷史新高，公司對Q2展望頗為樂觀，預(yù)計可實現(xiàn)產(chǎn)品收入4900萬-5500萬美元，同比增長58.06%-77.42%， 環(huán)比增長2.1%-14.58%。

同時，RAMBUS在電話會議上也透露，目前供不應(yīng)求的情況依舊，DDR5 RCD產(chǎn)品正在量產(chǎn)之中，認(rèn)證范圍也在不斷擴張。隨著AMD與英特爾相關(guān)新品推出，DDR5需求將進一步增長。

財信證券上述報告指出，Rambus作為內(nèi)存接口芯片主要參與廠商，其指引具備較強的參考意義。從中可以看出，即使英特爾與AMD新平臺需待Q3才能發(fā)布，但前置性的生產(chǎn)與需求依舊推高內(nèi)存接口芯片滲透率。

同樣得益于DDR5相關(guān)產(chǎn)品出貨，瀾起科技去年Q4及今年Q4營收均實現(xiàn)同比高增。公司日前接受機構(gòu)調(diào)研時表示，在支持DDR5的服務(wù)器CPU上量以前，預(yù)計DDR5行業(yè)滲透提升較為緩慢，而更大的滲透率爬坡預(yù)計在支持DDR5的服務(wù)器CPU規(guī)模上量之后。

目前，瀾起科技DDR5第一子代內(nèi)存接口芯片及內(nèi)存模組配套芯片已實現(xiàn)量產(chǎn)，第二子代完成工程樣片流片。公司透露，從市場反饋發(fā)現(xiàn)，DDR5內(nèi)存接口芯片子代間的迭代速度在初期可能高于DDR4，預(yù)計第一子代今年將逐漸上量，同時第二子代將有一定樣品需求。

值得注意的是，在DDR5內(nèi)存接口芯片本身之外，與之配套的SPD EEPROM等產(chǎn)品需求增量也受到多家機構(gòu)分析師看好。

A股公司中，聚辰股份與瀾起科技的SPD EEPROM已于去年四季度實現(xiàn)量產(chǎn)。前者的一季報表現(xiàn)也印證了這一產(chǎn)品的需求量向好——公司Q1營收同比增幅超過50%，一大主要原因便是在DDR5內(nèi)存條商用的驅(qū)動下，應(yīng)用于DDR5內(nèi)存模組的SPD EEPROM產(chǎn)品實現(xiàn)大批量出貨。

另外，朗科科技近日也在互動平臺透露，公司DDR5內(nèi)存產(chǎn)品正處于小規(guī)模試產(chǎn)階段。

芯片巨頭英特爾本周提交的監(jiān)管文件顯示，英特爾股東在上周投票反對高管的薪酬計劃，拒絕認(rèn)可公司新任CEO基辛格(Pat Gelsinger)去年高達(dá)1.78億美元的天價年薪。總計有占34%投票權(quán)的英特爾股東參與了投票。其中反對票高達(dá)62%(約占17.8億股股票)，幾乎是支持票(9.2億股股票)的兩倍。

股東的不滿情緒還對準(zhǔn)了董事會成員。此次股東大會投票結(jié)果還顯示，英特爾董事艾莉莎·亨利(Alyssa Henry)只得到了50.4%的支持票，只能算勉強批準(zhǔn)續(xù)任董事職位。股東對她的不滿主要在于不夠?qū)Ｗ?，她本職工作是Block執(zhí)行副總裁，但還同時出任了英特爾、大數(shù)據(jù)公司Confluent以及游戲公司Unity等公司的董事會成員。

不過，高管的薪酬標(biāo)準(zhǔn)是由英特爾薪酬委員會確定，由董事會批準(zhǔn)的。股東大會投票只能起到建議的作用，并沒有強制性。去年股東大會的時候，英特爾股東也對高管薪酬投了反對票。因此，基辛格去年和今年的薪酬并不會受到影響。

雖然股東投票并沒有強制執(zhí)行力，但也會給英特爾施加來自資本市場的輿論壓力。盡管股東不能直接迫使英特爾給高管降薪，但是失望的他們會用錢包投票，直接影響到英特爾的股價。對于股東的投票結(jié)果，英特爾回應(yīng)說，“公司薪酬委員會認(rèn)真考慮股東投票的結(jié)果，高度專注于匯集與回應(yīng)股東就公司高管薪酬的反饋?！?

然而，英特爾多數(shù)股東嫌棄薪酬太高的這位CEO，卻是他們?nèi)ツ曷N首期盼的“救世主”。

去年1月，英特爾董事會突然宣布換帥。原VMWare CEO基辛格取代僅僅上任兩年的司睿博(Bob Swan)，并在2月15日正式出任英特爾第八任CEO。此次換帥是市場預(yù)期之內(nèi)的，因為2020年英特爾股價累計下滑了17%，與其他科技巨頭股價飆升形成了鮮明對比。這樣的股價表現(xiàn)引發(fā)了投資者的不滿，以丹·勒布(Dan Loeb)為首的活躍投資者此前一直在施壓英特爾換帥。

股價表現(xiàn)是英特爾競爭實力的體現(xiàn)。過去幾年時間，英特爾面臨著上世紀(jì)八十年代以來最尷尬的局面。制程工藝卡在10納米無法突破，老對手AMD卻以7納米優(yōu)勢在服務(wù)器領(lǐng)域不斷蠶食份額;而當(dāng)臺積電已經(jīng)在為蘋果制造5納米芯片的時候，英特爾還在糾結(jié)于7納米。此外，英特爾的手機基帶芯片無法實現(xiàn)5G商用，迫使蘋果與高通達(dá)成采購協(xié)議，失去唯一客戶的英特爾無奈出售業(yè)務(wù);蘋果推出M系列筆記本芯片，性能體驗的優(yōu)勢得到市場認(rèn)同，短短兩年時間就實現(xiàn)了“去英特爾化”。

新加坡《聯(lián)合早報》網(wǎng)站近日報道稱，英特爾公司近期表示，旗下工廠將開始為高通制造芯片，并制定了擴大公司代工業(yè)務(wù)的路線圖，以便在2025年前趕上臺積電、三星電子等競爭對手。

英特爾介紹，亞馬遜公司將成為其芯片代工業(yè)務(wù)的另一個新客戶。幾十年來，英特爾在制造最小、最快的計算芯片技術(shù)方面一直處于領(lǐng)先地位。

不過，目前英特爾已將這種領(lǐng)先優(yōu)勢輸給了臺積電和三星電子，這兩家公司的制造服務(wù)已經(jīng)幫助英特爾競爭對手超微半導(dǎo)體(AMD)生產(chǎn)出性能優(yōu)于前者的芯片。

英特爾公司表示，預(yù)計到2025年將奪回領(lǐng)先地位，并介紹了將在未來4年推出的5套芯片制造技術(shù)。

英特爾還稱，將改變其芯片制造技術(shù)的命名方式，使用“英特爾7”這樣的名字，與臺積電和三星推銷競爭性技術(shù)的方式保持一致。

英特爾首批主要客戶將是高通和亞馬遜。主導(dǎo)手機芯片的高通公司將使用英特爾的20A芯片制造工藝，該工藝會使用新的晶體管技術(shù)來幫助降低芯片功耗。1月27日上午消息，一些基準(zhǔn)測試數(shù)據(jù)顯示，英特爾的Alder Lake Core i9處理器與其前作相比具有顯著的性能提升，但這款旗艦英特爾芯片的能效比仍跟蘋果M1 Max有差距。

本周舉行的 IEEE 年度 VLSI 研討會是業(yè)界披露和探討新芯片制造技術(shù)的重大活動之一。今年最受期待的演講之一莫過于英特爾介紹的 Intel 4 工藝的物理和性能特征，該工藝計劃將用于 2023 年的產(chǎn)品中。

Intel 4 工藝對于英特爾來說是一個重要的里程碑，因為它是英特爾第一個集成 EUV 的工藝，也是第一個跨越陷入困境的 10nm 節(jié)點的工藝。對于英特爾而言，Intel 4 將助其重新奪回晶圓廠的霸主地位。英特爾本來計劃在當(dāng)?shù)貢r間周二發(fā)表題為「Intel 4 CMOS 技術(shù)，采用面向高密度和高性能計算的高級 FinFET 晶體管」的演講。但在展會開始之前，英特爾重新發(fā)布了有關(guān) Intel 4 的相關(guān)數(shù)據(jù)，讓我們第一次看到了該工藝的更多信息。

Intel 4 即為以前的英特爾 7nm 工藝，是其第一次在芯片上采用 EUV 光刻技術(shù)。EUV 的使用保證了英特爾可以繪制出更先進制造節(jié)點所需的更小特征，同時使其通過多模式 DUV 技術(shù)減少制造步驟。

Intel 4 的研發(fā)對英特爾來說是一個關(guān)鍵節(jié)點，最終擺脫了 10nm 工藝。英特爾雖然已經(jīng)竭力制造出適合 10nm 工藝節(jié)點的產(chǎn)品，尤其是最近的 10nm 增強 SuperFin 變體(我們熟悉的 Intel 7)。但英特爾試圖通過 10nm 在縮放和大量新制造技術(shù)等方面一次實現(xiàn)太多事情，卻導(dǎo)致其出現(xiàn)了倒退。

因而，英特爾在第一個 EUV 節(jié)點上可能不會采取太過激進的策略，總體采用更加模塊化的開發(fā)方法，逐步實現(xiàn)新技術(shù)，并在必要時進行調(diào)試。

6月15日，據(jù)界面新聞報道，英特爾面向臺式機市場推出了首款顯卡產(chǎn)品銳炫A380，采用臺積電N6制程工藝制造，屆時英特爾將在GPU市場和英偉達(dá)、AMD展開全面競爭。

根據(jù)命名規(guī)則，A380屬于英特爾“銳炫”系列顯卡GPU的3系列，定位入門級市場。

此前英特爾透露，更高端的獨立顯卡將在今年夏季面世。