Intel代工正式成立:宣布八大全新制造工藝
Intel CEO帕特·基辛格倡導(dǎo)的IDM 2.0半導(dǎo)體制造與代工模式進(jìn)入全新階段。
面向AI時(shí)代、更具韌性和可持續(xù)性的、全球第一個(gè)系統(tǒng)級(jí)代工服務(wù)——“Intel代工”(Intel Foundry),今日正式宣布成立!
Intel是當(dāng)今半導(dǎo)體行業(yè)為數(shù)不多的同時(shí)具備先進(jìn)芯片設(shè)計(jì)、制造能力的企業(yè),而為了適應(yīng)新時(shí)代、新形勢、新需求的發(fā)展,Intel沒有固守以往的模式,也沒有簡單粗暴地拆分設(shè)計(jì)與制造,而是提出了全新的IDM 2.0模式。
從此,Intel公司將分為兩大部分,一是負(fù)責(zé)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的Intel Product,二是負(fù)責(zé)代工制造的Intel Foundry。
二者是一家人,但又相對(duì)獨(dú)立,財(cái)務(wù)單獨(dú)核算,彼此互相激勵(lì)。
Intel代工將技術(shù)開發(fā)、制造和供應(yīng)鏈,以及原來的Intel代工服務(wù)整合在一起,平等地向Intel內(nèi)部和外部客戶提供服務(wù)。
一方面,Intel產(chǎn)品設(shè)計(jì)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自己的產(chǎn)品,也可以為其他芯片設(shè)計(jì)企業(yè)代工,實(shí)現(xiàn)更靈活的運(yùn)營和效益、競爭力的最大化,也要求Intel產(chǎn)品必須拿出最好的芯片。
Intel代工的目標(biāo),是在2030年成為全球規(guī)模第二的代工廠,僅次于臺(tái)積電。
這個(gè)定位無疑是很理、現(xiàn)實(shí)的,但即便定位第二,Intel代工也必須竭盡全力推進(jìn)制造工藝。
第一步,自然是實(shí)現(xiàn)“四年五代節(jié)點(diǎn)”的目標(biāo)。
其中,Intel 7、Intel 4都已量產(chǎn)上市,后者就是剛推出的酷睿Ultra。
Intel 3已經(jīng)做好了大規(guī)模量產(chǎn)的準(zhǔn)備,今年上半年開始會(huì)陸續(xù)用于新一代至強(qiáng)Sierra Forest(首次純E核最多288個(gè))、Granite Rapids(純P核)。
Intel 20A將開啟埃米時(shí)代,引入全新的RibbonFET晶體管、PowerVia背部供電。
它在今年內(nèi)推出,用于新一代消費(fèi)級(jí)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(jì)劃推進(jìn),首發(fā)于下下代至強(qiáng)Clearwater Forest,現(xiàn)已完成流片,2025年登場。
基辛格現(xiàn)場首次展示了Clearwater Forest的樣片,可以看到繼續(xù)采用chiplet小芯片設(shè)計(jì),并搭配EMID、Foveros Direct封裝技術(shù)。
其中兩組CPU模塊都采用Intel 18A,還有兩組IO模塊,而基板則是Intel 3工藝。
按照Intel的一貫說法,18A將讓Intel重新獲得制程工藝的領(lǐng)先性。
7、4、3、20A、18A五代工藝節(jié)點(diǎn)晶圓的合影
再往后,Intel的下一代重大工藝節(jié)點(diǎn)將是Intel 14A,等效于1.4nm,從路線圖上看大約會(huì)在2026年左右推出。
它的最大亮點(diǎn),就是將在業(yè)界首次采用全新的高NA EUV光刻機(jī),不久前剛從ASML接收到。
按照基辛格此前披露的說法,Intel將在德國建設(shè)的新晶圓廠極有可能就會(huì)引入14A。
與此同時(shí),Intel還將打造不同工藝節(jié)點(diǎn)的多個(gè)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(jié)點(diǎn)潛力,實(shí)現(xiàn)應(yīng)用和利益的最大化,臺(tái)積電和三星也都是這么干的。
按照規(guī)劃,Intel將每兩年推出一個(gè)新的工藝節(jié)點(diǎn),并一路推出各個(gè)節(jié)點(diǎn)的演化版本。
其中,先進(jìn)工藝包括14A節(jié)點(diǎn)的A14-E,18A節(jié)點(diǎn)的18A-P,3節(jié)點(diǎn)的3-T、3-E、3-PT。
成熟工藝包括16節(jié)點(diǎn)及其16-E,以及12nm、65nm節(jié)點(diǎn)。
P代表Performance,也就是提升性能的增強(qiáng)版,幅度超過10%。
T代表Through Silicon,也就是加入TSV硅通孔技術(shù)的3D堆疊封裝升級(jí)版。
E代表Extension,也就是功能拓展版本,更有針對(duì)性。
這些變化可以出現(xiàn)在同一個(gè)節(jié)點(diǎn)上,兼而有之,比如3-PT,不同節(jié)點(diǎn)也可用于同一款產(chǎn)品的不同子芯片。
16、16-E都是基于22nm、14nm工藝混合演化而來,也再次體現(xiàn)了14nm的強(qiáng)大生命力。
12nm則是來自Intel與聯(lián)電的合作產(chǎn)物,面向移動(dòng)通訊、通信基礎(chǔ)設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域。
此前,Intel和高塔半導(dǎo)體(Tower Semiconductor)將在Intel美國新墨西哥州工廠合作生產(chǎn)65nm芯片,將有效延長Intel現(xiàn)有產(chǎn)能的生產(chǎn)壽命,并提高投資回報(bào)率。
與先進(jìn)工藝相輔相成的,是各種先進(jìn)封裝技術(shù),也是chiplet實(shí)現(xiàn)的前提。
Intel代工還宣布,將FCBGA 2D+納入Intel代工先進(jìn)系統(tǒng)封裝及測試(Intel Foundry ASAT)的技術(shù)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(jìn)的封裝技術(shù)路線圖。
對(duì)外的話,Intel在各個(gè)工藝節(jié)點(diǎn)和先進(jìn)封裝上,包括Intel 3、Intel 18A、Intel 16等等,都已經(jīng)有大量的客戶設(shè)計(jì)案例。
比如,微軟CEO納德拉就最新宣布,微軟的一款芯片計(jì)劃采用Intel 18A工藝制造。
就在上個(gè)月,Intel披露一家新的高性能計(jì)算客戶將采用Intel代工服務(wù)制造其芯片,加上如今的微軟,Intel 18A代工客戶已達(dá)五家。
先進(jìn)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(jīng)流片了超過75款生態(tài)系統(tǒng)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(zhǔn)備中,其中75%將采用Intel 18A制程節(jié)點(diǎn)。
總體而言,在晶圓制造和先進(jìn)封裝領(lǐng)域,Intel代工的預(yù)期交易價(jià)值將超過150億美元。
Intel代工之所以把自己稱為系統(tǒng)級(jí)代工,就是因?yàn)橛兄到y(tǒng)級(jí)的全套服務(wù)能力,這也是他的差異化優(yōu)勢。
底層是各種先進(jìn)制造工藝和封裝技術(shù),之上有基板技術(shù)(將引入玻璃材質(zhì))、散熱技術(shù)(浸沒式液冷散熱能力可超過2000W)、內(nèi)存技術(shù)(下一代HBM4)、互連技術(shù)(UCIe)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(光電子),等等。
再往上的頂層,則是各種軟件與服務(wù)能力,做到軟硬兼施。
Intel代工當(dāng)然也不是自己單打獨(dú)斗,而是與整個(gè)產(chǎn)業(yè)的眾多生態(tài)伙伴都密切合作,官方公布的伙伴就有30多家。
比如IP(知識(shí)產(chǎn)權(quán))、EDA(電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化)領(lǐng)域的Synopsys、Cadence、Siemens(西門子)、Ansys、Lorentz、Keysight,以及Arm、Rambus這樣的頂級(jí)IP廠商。
他們的工具和IP都已準(zhǔn)備就緒,在Intel的各個(gè)制程節(jié)點(diǎn)上啟用,尤其是可以幫助代工客戶加速基于Intel 18A工藝的先進(jìn)芯片設(shè)計(jì)。
針對(duì)Intel EMIB 2.5D封裝技術(shù),多家供應(yīng)商宣布計(jì)劃合作開發(fā)組裝技術(shù)和設(shè)計(jì)流程,可以讓Intel更快地為客戶開發(fā)、交付先進(jìn)封裝解決方案。
Intel還公布了“新興企業(yè)支持計(jì)劃”(Emerging Business Initiative),將與Arm合作,為基于Arm架構(gòu)的SoC芯片提供代工服務(wù)。
這一計(jì)劃支持初創(chuàng)企業(yè)開發(fā)基于Arm架構(gòu)的技術(shù),并提供必要IP、制造支持和資金援助。
Arm CEO Rene Haas也親臨會(huì)場,表達(dá)了與Intel代工的親密合作關(guān)系。
此外,Inte代工與眾多高校、科研機(jī)構(gòu)也有著深度的合作,比如伯克利大學(xué)、密歇根大學(xué)都是Intel 18A工藝的伙伴。
可持續(xù)性方面,Intel也貫徹始終、堅(jiān)守承諾。
據(jù)初步估算,2023年Intel全球工廠的可再生電力使用率達(dá)到了99%,將在2030年達(dá)成100%,同時(shí)實(shí)現(xiàn)水資源正效益、零垃圾填埋。
Intel還再次強(qiáng)調(diào),將在2040年實(shí)現(xiàn)范圍1和范圍2溫室氣體(GHG)凈零排放,2050年實(shí)現(xiàn)范圍3溫室氣體凈零上游排放的承諾。
《芯片戰(zhàn)爭》一書作者Chris Miller去年在向Intel員工發(fā)表演講時(shí)直言:“Intel是過去50年最為重要的企業(yè)?!?
相信在未來50年,Intel的行業(yè)地位同樣不可撼動(dòng)。
對(duì)于一家走過半個(gè)多世紀(jì)的頂級(jí)半導(dǎo)體企業(yè)而言,Intel當(dāng)下確實(shí)面臨著諸多挑戰(zhàn),無論外部環(huán)境還是內(nèi)部發(fā)展。
但是,在帕特·基辛格的領(lǐng)導(dǎo)下,Intel一方面堅(jiān)持技術(shù)與功程導(dǎo)向,一方面積極轉(zhuǎn)型、走上新賽道,Intel代工的成立自然是最為核心的一步棋,起著承上啟下、繼往開來的關(guān)鍵作用。
無論對(duì)于半導(dǎo)體行業(yè),還是對(duì)于普通消費(fèi)者,Intel代工都預(yù)示著一個(gè)全新的未來。