在全球半導體產業競爭日益激烈的背景下,英特爾(Intel)近日迎來了一個重要的技術里程碑。被視為公司「救命稻草」的 Intel 18A 製程技術已經取得實質性進展,首批採用該製程的晶圓已在亞利桑那州工廠成功生產。這一突破不僅標誌著美國本土開發和製造的「世界最小節點」邁出了關鍵一步,更預示著原計劃於 2025 年下半年啟動的大規模生產可能提前實現,為 Intel 在全球半導體製造領域的競爭地位注入新的活力。

「鷹已著陸」!Intel 18A 製程獲突破性進展
根據 Intel 工程經理 Pankaj Marria 在 LinkedIn 上的公告(後來被隱藏但已被業內人士截圖),Intel 18A 節點現已進入初始晶圓批次生產階段,用於客戶測試和評估。公司內部甚至出現了帶有相同標語的海報,表明可能的客戶對初始測試運行結果也感到滿意。Marria 在貼文中如此寫到:「Intel 18A 達成令人振奮的里程碑!身為 Eagle 團隊的一員,我們很自豪能夠帶領 Intel 18A 技術成真!我們團隊率先在亞利桑那州完成了首批晶圓的生產,象徵著我們在推進尖端半導體製程上邁出了重要的一步。這項成就證明了所有參與成員的努力、創新與奉獻精神。『鷹已著陸』,而這只是開始!世界最小的製程節點,由美國研發與製造。」
這一消息意味著 Intel 18A 節點 PDK(製程設計套件)已正式進入 1.0 版本,客戶已經開始使用該 PDK 進行自定義晶片的測試工作。
這一消息意味著 Intel 18A 節點 PDK(製程設計套件)已正式進入 1.0 版本,客戶已經開始使用該 PDK 進行自定義晶片的測試工作。
值得注意的是,Intel 此前一直在俄勒岡州希爾斯伯勒附近的工廠測試 18A 製程晶圓,那裡是新製造工藝的開發地。雖然該公司在俄勒岡州也可以進行量產,但將這一新製造工藝轉移到亞利桑那州的全新工廠確實是公司發展的重要里程碑。Intel 的 Fab 52 和 Fab 62 在亞利桑那州是高產量生產設施,因此在那裡運行 18A 製程對公司具有重大意義。
Intel 18A 製程作為 2 奈米等級技術,代表了半導體製造工藝的前沿製造能力。Intel 對這一製程寄予厚望,其核心創新在於採用了兩項突破性技術:閘極全環繞(gate-all-around)RibbonFET 晶體管和背面供電(backside power delivery)技術。
RibbonFET 晶體管技術是傳統 FinFET 技術的進化版本,通過在四面環繞晶體管通道的方式,顯著提高了電流控制能力。這種設計承諾能夠提高處理器性能並降低功耗,這對於現代計算設備尤為重要,特別是在人工智能和高性能計算等領域,對處理能力和能源效率的要求不斷提高。

同時,背面供電技術則是另一項關鍵創新。這項技術旨在確保對功耗高的處理器提供穩定的電力供應,並通過解耦晶片內的信號和電源線,增加晶體管密度。在傳統設計中,電源和信號線路共享同一層,而背面供電技術將電源線路移至晶片背面,釋放了更多空間用於信號線路和晶體管排列,從而實現更高的集成度和更好的性能。
這兩項技術的結合使 Intel 18A 製程在理論上具備了與競爭對手相抗衡甚至超越的潛力,尤其是在功耗控制和晶體管密度方面。雖然目前業界尚未看到基於該製程的商業產品性能數據,但初步測試結果似乎已經讓 Intel 和其客戶感到樂觀。
應用前景:從消費級到數據中心
根據現有資訊,Intel 計劃在今年晚些時候開始使用 18A 技術大規模生產其即將推出的代號為 Panther Lake 處理器的運算晶片。這將是 18A 製程首次應用於商業產品,也是檢驗其實際性能和良率的關鍵時刻。Intel 的 18A 製程節點還將用於製造代號為 Clearwater Forest 的 Intel Xeon 7 數據中心處理器。這表明 Intel 有意將其最先進的製造技術同時應用於消費級和企業級產品,覆蓋從個人電腦到大型數據中心的廣泛應用場景。
目前,Intel 正在運行測試晶圓製造流程,以確保製造工藝轉移成功,但最終該晶圓廠將開始為商業產品生產實際晶片。從測試階段到大規模商業生產的順利過渡將是 Intel 未來幾個月面臨的重要挑戰,也是其能否重新確立在半導體製造領域領導地位的關鍵。不過,真正的市場檢驗將在基於 18A 製程的產品正式推出後才能進行,屆時其性能、功耗和可靠性將接受更為嚴格的評估。
戰略轉型:雙軌並行的 Intel 新路線
值得注意的是,Intel 18A 製程的進展與公司領導層的變動幾乎同時發生。在新任 CEO 陳立武上任之際,Intel 對晶圓代工業務的戰略定位也進行了重新調整。陳立武內部溝通明確將 Intel 的策略定位為雙軌道方法,在統一的企業管理下同時維持產品開發和晶圓代工服務。這一立場反駁了關於潛在晶圓代工業務分拆的市場猜測,儘管它並未完全排除未來可能的結構性變化。
之前業內傳言可能由台積電和幾間主要美國半導體公司(包括 AMD、Broadcom 和 NVIDIA)成立合資公司入股 Intel 晶圓代工業務,但陳對晶圓廠戰略重要性的強調與前任 Pat Gelsinger 的製造為中心的願景保持一致,表明 Intel 在市場壓力下仍將堅持其晶圓代工和產品雙模式發展。
從更廣泛的角度看,Intel 在美國本土開發和製造先進製程的努力也符合美國政府加強半導體供應鏈安全和提升國內製造能力的目標。在全球地緣政治緊張和供應鏈脆弱性日益凸顯的背景下,Intel 18A 製程的成功不僅關乎公司自身的商業利益,也具有重要的美國國家戰略意義。至於 Intel 18A 日後是否能為 Intel 逆轉頹勢?那就要看接下來量產時良率能不能拉高了,也期待後續的發展。