A Intel está correndo para recuperar seu pé como líder inquestionável em tecnologia de fabricação de chips até 2025.
A empresa de Santa Clara, Califórnia, lançou recentemente um de seus roteiros mais ambiciosos em anos, cheios de novos processos e tecnologias de embalagem que a Intel argumenta fechará a lacuna de desempenho com os rivais até 2024 e dará a liderança em tecnologia de processo até 2025.O objetivo é lançar uma nova geração de processadores-e um novo nó de processo para produzir em massa-todo ano até 2025.
Cada geração de processadores será baseada em transistores mais avançados do que o último.A Intel disse que está trazendo recursos para a dobra em todas as etapas do roteiro, incluindo uma nova arquitetura de transistor chamada Ribbonfet até 2024 e um novo sistema de interconexão chamado Powervia no mesmo ano.Também está expandindo o uso da litografia EUV em todos os nó e planeja vencer seus concorrentes para fora do portão com o EUV "High-NA".
A empresa revelou o novo roteiro do processo e da embalagem em seu evento "Intel Accelerated" no mês passado.
A Intel escapou do ponto de liderança na indústria de semicondutores nos últimos anos.Por trás dos problemas da Intel estão os erros de fabricação de erros que o forçaram a adiar seus processadores mais avançados para data centers e computadores pessoais.Em fevereiro, a Intel contratou seu ex -diretor de tecnologia Pat Gelsinger como CEO para revigorar seu processo de desenvolvimento de chips e recuperar o terreno sendo entregue a uma crescente multidão de rivais.
Por ter arrastado o desenvolvimento de seu nó de 10 nm por anos, a Intel ficou atrás da Capacidade de produzir em massa os chips mais avançados.O TSMC o venceu no mercado mais amplo com seu nó de 7 nm e depois pulou em frente para outra geração com seu processo de 5 nm, que foi adotado pela Apple pela primeira vez.O TSMC é a maior fundição de chip do mundo com mais de 500 clientes, incluindo muitos dos principais rivais da Intel.
Atrasos prolongados abriram a porta para uma horda crescente de rivais, incluindo AMD e ARM para Dent Intel, o domínio em computadores pessoais e data centers.O colapso da Intel levantou questões sobre se ele expandiria seu uso de fundições - ou desmontando suas operações de fabricação em favor da terceirização de mais de sua produção - para impedir que ela caia ainda mais atrás dos rivais e da perda de mais ordens da Apple e da AWS.
Mas a Intel dobrou seu negócio de manufatura com o anúncio de seu IDM 2.0 Estratégia, que será a gigante do Vale do Silício mantém a maior parte de sua produção internamente e investirá dezenas de bilhões de dólares em seus Fabs semicondutores.
Um dos pilares do plano de recuperação é expandir suas operações de fabricação, começando com US $ 20 bilhões para construir seus u.S.Fabs, dando à empresa a capacidade de atender às suas próprias necessidades e chips de produção em massa sob contrato para outras empresas e até rivais.A Intel também formou uma unidade de negócios de fundição, chamada IFS, e de olho em um aumento de seu uso de fundição, inclusive para alguns de seus processadores mais avançados a partir de 2023.
Mas no coração da estratégia está a reconstrução anagressiva das proezas de fabricação da Intel."Com base na liderança inquistiva da Intel em embalagens avançadas, estamos acelerando o roteiro de innovatação para garantir que estamos em um caminho claro para processar o desempenho de execução até 2025", disse Gelsinger."Seremos implacáveis em nossa busca pela lei de Moore."
A Intel também está ajustando a nomenclatura de nó baseada em tenãos que o negócio de semicondutores usou Fordecades.A empresa renomeará seus nós de processo para se alinhar melhor com os padrões da indústria.
Hoje, o processador mais avançado até dezenas de bilhões de transistores que servem como minúsculo switchesthat que controlam o fluxo de corrente.Todo transistor contém um portão Mountedon Top do canal pelo qual a corrente viaja, em ponte a "fonte" e "drenar" lados de um canal.Um portão é usado para controlar a corrente atravessando o canal e determina se o transistor está em um estado "ON" ou "OFF".
Durante anos, o portão foi a dimensão mais importante para determinar o desempenho de um transistor e, em seguida, o número de um nó de processo correspondia às dimensões do portão ou outras partes da anatomia do transistor.Embora a Intel tenha continuado para os nós usensered baseados no nanômetro, os nomes não se referem mais à largura da portão ou de qualquer outro componentes internos do transistor.
Hoje, a densidade do transistor é temétrica usada por especialistas para comparar diferentes nós.A Intel esteve sua tecnologia de processo pode combinar ou superar o desempenho dos nós numerados da mesma maneira do TSMC e de outros rivais em termos de densidade de transistores que podem caber em um quadrado de silício.De acordo com analistas do setor, o nó de 10 nm da Intel está aproximadamente a par do processo de 7 nm da TSMC na densidade do transistor.
A Intel disse que o novo formato de nomeação de nó oferecerá mais clareza aos clientes, incluindo clientes em potencial de seus negócios de sua fúria, e ajudá-los a entender como o novo processo tecnológico.Ann Kelleher, vice -presidente sênior da Intel, disse que os novos nomes dão mais peso às métricas, como desempenho, eficiência de energia e área enquanto faz consideração em transistordansidade.
O novo roteiro percorre os nós da FourTechnology Nus Intel planeja lançar após seu nó "Superfin" de 10 nm, usado em sua nova geração de processadores móveis, código chamado "Tiger Lake", introduzido em 2020.
"Intel 7" é o que o Plansto da empresa chama de seu processo de "superfina aprimorado" de 10 nm, que será usado para lançar processadores de computadores pessoais de "Alder Lake" no segundo semestre de 2021 e "Sapphire Rapids" CPUs para data centers, que estão no ritmo de estar em produção no primeiro trimestre de 2022.A Intel melhorou os transistores FINFET para trazer um aumento de 10% a 15% no desempenho por watt em relação ao seu nó anterior.
A Intel disse que as CPUs "Alder Lake" estão em produção em massa com o nó de superfina aprimorado, que eleva a Lei de Desempenho de OvernOther Moore do nó de 10 nm para justificar o uso do nome "Intel7".
"Intel 4" é o processo de tecnologia anteriormente conhecido como processo de 7 nm, que Intel foi infame forçado a sair a 2023 devido a defeitos no processo de produção.A empresa já disse que seus futuros CPUs “Meteor Lake” seriam montados em ladrilhos de computação baseados no nó de 7 nm.O nó aproveitaria ao máximo o EUV para imprimir menores tradicionais em bolachas de silício usando comprimentos de onda ultra-curtos de luz-e afastados que reduzem o risco de imperfeições que podem arruinar o produto final, melhorando os rendimentos.
A Intel disse que o nó teria 20%mais de desempenho por watt do que seu antecessor no roteiro, bem como melhorias na área.De acordo com a empresa, estaria pronto para a segunda metade de 2022, para que os chips comecem a enviar em 2023, incluindo suas CPUs "meteorlake" para o mercado de computadores pessoais e suas CPUs de "Rapids de granito" para Data-Centervers.Os chips de teste estão atualmente no laboratório.
"Intel 3" é o que a Intel previamente chamou seu nó de 7 nm+, seu nó de tecnologia final com base nos transistores Finfet.A Intel disse que começaria a lançar chips com base no nó na segunda metade de 2023, oferecendo cerca de 18% melhor de desempenho por watt.O nó "Intel 3" traz uma tecnologia de transistor mais avançada para a dobra e uma biblioteca de alto desempenho para ajudar na escala da área.A Intel também está explicando o uso de equipamentos EUV pelo nó.
Intel está apoiando -se em seus 2.Arsenal de embalagem avançado 5D e 3D para ajudar a fechar sua lacuna de desempenho com rivais.A Italso também introduziu novas versões de sua tecnologia FOVEROS 3D PACHING Technology-Production-Production até 2023.
A parada final no novo roteiro é o nó "Intel 20a", que o fornecedor disse que abriria a porta "Era Angstrom" quando é usado para fabricar chips no início2024.O "A" no nó significa "Angstrom" ou Onetenth de um nanômetro.Anteriormente conhecido como nó de 5 nm, a Intel disse que a 20A da TODA VABELA DA SEUS TECHNOLOGIAS RIPBONFET e POWERVIA para trazê-lo para "paridade" com nós futuros do TSMC e Samsung.
O Ribbonfet é a primeira arquitetura do Newtransistor da Intel desde que introduziu o FinFET há uma década.Um Finfetis formado aplicando um flange de silício em forma de barbatana para conectar a fonte e os lados do canal no transistor.O portão - a região que decreta se o transistor está ligado ou desligado - está envolto sobre a barbatana, ao redor de três lados.Esta arquitetura ajuda a reduzir o vazamento de energia do transistor.Esses pequenos interruptores podem ligar e desligar mais rápido e desperdiçar menos potência do que os transistores planares.
O Finfet tem sido o cavalo de trabalho incorreto de chips para a última década da lei de Moore.O Ribbonfetand Outros transistores portão que se aproximam da portão prometem fazer mais desempenho em uma área menor sem enviar requisitos de energia através do teto.Em Ribbonfets, a barbatana é invertida de lado para que o portão circunda o canal em forma de fita por todos os lados, impedindo que a energia adicional vaze.A Intel disse que esses tipos de transistores oferecem velocidades de comutação mais rápidas na mesma corrente de transmissão Asmultiple Fins em uma pegada menor.
Intel disse que Powervia é o primeiro sistema de "entrega de energia traseira".Hoje, os chips lógicos avançados contêm bilhões de transistores cobertos por uma camada em camadas de interconexões de dimensões variadas que fornecem sinais e entregam a energia entre eles.As interconexões são formadas esculpindo pequenas trincheiras de uma bolacha, cobrindo -as com cobalto e outros metais e conectá -las a cobre -fios.
O problema Intel está tentando fazer adolescentes com Powervia é que os fios que transmitem sinais e energia estão emaranhados na mesma pilha de interconexões.Mas com a tecnologia Powervia, os fios que enviam energia ao redor do chip são colocados atrás dos transistores na parte traseira da bolacha.Assim, o poder agora pode ser entregue diretamente aos transistores, em vez de percorrer uma distância mais longa através de pisos e pisos de interconexões.
Ao realocar esses fios para o outro lado da bolacha, a tecnologia Powervia libera os fios na frente da bolacha para melhorar o roteamento de sinal.Os resultados são melhor eficácia de poder e frequências mais altas.
A gigante semicondutora também está no início do desenvolvimento do nó do processo "18A", que é direcionado para a produção na primeira metade de 2025.A Intel disse que planeja melhorar os transistores Ribbonfet no coração do nó do processo, resultando em outro grande salto no desempenho.Intel disse.
A Intel também fez parceria com o fornecedor de engrenagens de semicondutor ASML no desenvolvimento de ferramentas EUV de novas numericais (NA) que podem queimam transistores menores em fichas mais rapidamente e com mais eficiência do que a tecnologia EUV em uso hoje.A Intel disse que o ItEliques obtenha a primeira ferramenta de produção de alta produção na indústria e usar suas linhas de produção até 2025 ou posteriormente.
Apesar do ritmo ambicioso de seu roteiro de tecnologia de novo processo, a Intel está se recuperando.O TSMC começou a apoiar chips com base em sua tecnologia de 5 nm, enquanto alguns clientes são iniciantes antecipados com chips com base em seu nó de 3 nm.Isso significa que a AMD, Nvidia, Qualcomm, Xilinx e outras empresas de chips podem continuar pedindo chips que sejam mordidas mais que a Intel - e devem ser capazes por pelo menos mais três anos.
Obviamente, à medida que a fabricação de chips se torna mais excelente e tecnologicamente difícil, o novo roteiro da Intel não é garantido.
Mas a indústria de tecnologia não está contando a Intel ainda.A empresa disse que conseguiu a Qualcomm como seu primeiro cliente de fundição para o nó 20A devido em 2024.Ele também anunciou que a AMAZON AWS concordou em adotar a tecnologia de embalagem avançada que a Intel planeja para os clientes de seu novo negócio de chips feito sob encomenda.
