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英特尔制程工艺解析

2022-05-29

英特尔今天公布了公司有史以来最详细的制程技术路线图之一,展示了从现在到2025年乃至更远的未来,驱动新产品开发的突破性技术。本资料介绍了实现此路线图的创新技术的关键细节,并解释了新的节点命名方法背后的依据。

英特尔的路线图是基于无与伦比的制程技术创新底蕴制定而成。结合世界先进的研发流程,英特尔推出过诸多深刻影响了半导体生态的行业首创技术,如应变硅、高K金属栅极和3D FinFET晶体管等。

如今,英特尔延续这一传统,在全新的创新高度上制定路线图,其中不仅包括深层次的晶体管级增强,还将创新延伸至互连和标准单元级。英特尔已加快创新步伐,以加强每年制程工艺提升的节奏。

通过FinFET晶体管优化,每瓦性能①比英特尔10纳米SuperFin提升约10% - 15%,优化方面包括更高应变性能、更低电阻的材料、新型高密度蚀刻技术、流线型结构,以及更高的金属堆栈实现布线将在这些产品中亮相:于2021年推出的面向客户端的Alder Lake,以及预计将于2022年第一季度投产的面向数据中心的Sapphire Rapids。

与Intel 7相比,Intel 4的每瓦性能①提高了约20% ,它是首个完全采用EUV光刻技术的英特尔FinFET节点,EUV采用高度复杂的透镜和反射镜光学系统,将13.5纳米波长的光对焦,从而在硅片上刻印极微小的图样。相较于之前使用波长为193纳米的光源的技术,这是巨大的进步。Intel 4将于2022年下半年投产,2023年出货,产品包括面向客户端的Meteor Lake和面向数据中心的Granite Rapids。

Intel 3将继续获益于FinFET,较之Intel 4,Intel 3将在每瓦性能①上实现约18%的提升。这是一个比通常的标准全节点改进水平更高的晶体管性能提升。Intel 3实现了更高密度、更高性能的库;提高了内在驱动电流;通过减少通孔电阻,优化了互连金属堆栈;与Intel 4相比,Intel 3在更多工序中增加了EUV的使用。Intel 3将于2023年下半年开始生产相关产品。

PowerVia和RibbonFET这两项突破性技术开启了埃米时代。PowerVia是英特尔独有、业界首个背面电能传输网络,它消除晶圆正面的供电布线需求,优化信号布线,同时减少下垂和降低干扰。RibbonFET是英特尔研发的Gate All Around晶体管,是公司自2011年率先推出FinFET以来的首个全新晶体管架构,提供更快的晶体管开关速度,同时以更小的占用空间实现与多鳍结构相同的驱动电流。Intel 20A预计将在2024年推出。

数十年来,制程工艺“节点”的名称与晶体管的栅极长度相对应。虽然业界多年前不再遵守这种命名法,但英特尔一直沿用这种历史模式,即使用反映尺寸单位(如纳米)的递减数字来为节点命名。

如今,整个行业使用着各不相同的制程节点命名和编号方案,这些多样的方案既不再指代任何具体的度量方法,也无法全面展现如何实现能效和性能的最佳平衡。

在披露制程工艺路线图时,英特尔引入了基于关键技术参数——包括性能、功耗和面积等的新命名体系。从上一个节点到下一个节点命名的数字递减,反映了对这些关键参数改进的整体评估②。

随着行业越来越接近“1纳米”节点,英特尔改变命名方式,以更好地反映全新的创新时代。具体而言,在Intel 3之后的下一个节点将被命名为Intel 20A,这一命名反映了向新时代的过渡,即工程师在原子水平上制造器件和材料的时代——半导体的埃米时代。

更新后的命名体系将创建一个清晰而有意义的框架,来帮助行业和客户对整个行业的制程节点演进有更准确的认知,进而做出更明智的决策。随着英特尔代工服务(IFS)的推出,让客户清晰了解情况比以往任何时候都显得更加重要。

②英特尔的节点编号不代表晶体管或结构上任何实际的物理属性的尺寸。它们也无法精确确定性能、功率或面积的具体改进水平,从上一个节点编号到下一个节点编号的减少幅度不一定与一个或多个参数的改进水平成比例。过去,英特尔新的节点命名中的数字仅基于面积/密度的改进;现在,节点编号通常反映了对关键参数改进的整体评估,并且可能基于性能、功耗、面积或其他重要因素中的一个或多个参数的改进,而不一定仅仅基于面积/密度的改进。

北京时间5月27日消息,美国凤凰城南北各有一座芯片工厂正在建设中,北边是台积电投资120亿美元的芯片制造工厂,南边,英特尔投资200亿美元对一座老工厂进行改造。虽然两座工厂都计划2024年投产,但它们已打响人才争夺战,台积电显然处于下风。仅招聘足够的建筑工人就已经困难重重。《日经亚洲》曾刊文称,台积电已经因土建任务跳票,将设备进场时间由今年9月前后推迟到2023年第一季度。对于招聘高技术人才和工程师而言,招聘建筑工人只是一道“开胃菜”。通常情况下,与苹果、Facebook和谷歌等消费互联网公司相比,芯片制造类岗位在美国的吸引力并不高,许多美国人甚至没有听说过这类工作。美国人对芯片制造产业的陌生,意味着即使英特尔也需要大费周章才能吸引

的人才争夺战中处于下风 /

台积电、三星和英特尔等芯片巨头正酝酿芯片涨价,此举或传导至下游电子产品进一步加价。美国CNBC网站24日的报道援引贝恩半导体分析师彼得·汉伯里的话称,过去一年来,全球芯片价格已经提高10%至20%,今年年内芯片价格可能继续增长,涨幅或在5%到7%之间。CNBC报道称,芯片代工厂提高价格的部分原因是因为当前芯片市场处于“卖方市场”,生产商价格话语权较强。同时生产成本也变得越来越昂贵。“芯片制造中使用的化学品成本上涨10%至20%,”汉伯里说,“同样,建设新的半导体设施所需的劳动力出现短缺,员工工资也在上涨。”日经亚洲评论近日援引知情人士的话报道称,台积电在不到一年的时间里第二次告知客户计划提价。该公司称,通胀隐忧、成本上升以及

大约七年前,英特尔开启了一次大规模裁员,在这个始于2015年并持续到2016年的裁员过程中,有13000名员工被解雇。布莱恩-克扎尼奇(BrianKrzanich)是当时英特尔的首席执行官,除了启动此次裁员外,他还批准了一项有争议的不重新雇用被解雇前员工政策。据《俄勒冈人报》报道,这一政策现在已被悄悄取消。消息人士指出,英特尔正处于人事困境中,不重新雇用的政策一直是无益的。这家芯片制造商目前在美国各地需要数千名员工,雄心勃勃的扩张计划仍在进行中,这将进一步推动对有经验的员工的需求。IT之家了解到,不重新雇用的政策不仅仅是被解雇的人所不齿,那些留下来的员工也感到恼火,因为当职位出现空缺时,不能由值得信赖、有经验的老朋友和前同事来填

删除“不录用被解雇前员工”规定 /

英特尔 CEO 帕特・基辛格(Pat Gelsinger)23日在达沃斯世界经济论坛(WEF)场边受访时表示,芯片短缺问题预料将持续到2024年。他也警告,半导体短缺问题同时造成先进芯片制造设备也供不应求,可能阻碍全球晶片产能的扩张计划。他表示,该公司计划在美国和欧洲建造的新芯片工厂(称为晶圆厂)的芯片制造设备的交付时间已显着延长。他认为当前扩增产能的头号问题,是芯片制造设备的供应问题。据了解,英特尔宣布为欧洲新的芯片制造设施投资数百亿美元,包括在德国新建一个大型工厂和在爱尔兰扩建工厂。今年1月,他们还宣布了一项在俄亥俄州建造 200 亿美元工厂的计划。他补充说,他正在敦促美国和欧洲当局加快立法 ,这两个国家都推出了各自的芯片法案以

英特尔携手爱立信打造全球Cloud RAN技术中心• 爱立信-英特尔技术中心将确定并优先开发基于英特尔技术而打造的爱立信Cloud RAN的相关强化功能,以便为未来的商用软件发布制定路线图;• 双方优势的结合,将加速Cloud RAN解决方案的应用部署,且能够提供有关Cloud RAN设计的洞察,有助于做出技术投资决策;• 该技术中心的重点关注领域包括能源效率、上市时间、网络性能以及全新商机解锁。作为全球信息通信技术领域极具创新力的两家公司,英特尔和爱立信正在整合研发资源,共同开发高性能Cloud RAN解决方案。两家公司在美国加利福尼亚州建立了一个技术中心,聚焦于由英特尔技术和爱立信Cloud RAN带来的价值,包括:提高能源效率

SYCLomatic开放开发,使开发者自由创建可迁移的异构代码。 英特尔发布了一项开源工具,该工具可通过名为SYCLomatic的项目,将代码迁移至SYCL1,这有助于开发者更轻松地将CUDA代码迁移到SYCL和C++,从而加速面向异构架构的跨架构编程。这个开源项目能让开发社区共同协作,以推动SYCL标准的采用,这是将开发者从单个厂商的封闭生态系统中解放出来的关键一步。 英特尔oneAPI专家James Reinders表示:“使用SYCL将代码迁移至C++,为代码提供了更强的ISO C++一致性,支持多家供应商以缓解供应商锁定问题,并且支持多种架构,为充分运用新的硬件创新提供灵活性。SYCLomatic是一个可实现大部分工作自动化

微型投影技术的IoT显示方案

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