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英特爾10年后推1.4納米工藝

2019-12-11 10:51:54  來源:網易科技

據外媒報道,在今年的IEEE國際電子設備會議(IEDM)上,芯片巨頭英特爾發布了2019年到2029年未來十年制造工藝擴展路線圖,包括2029年推出1.4納米制造工藝。英特爾預計其制造工藝節點技術將保持2年一飛躍的節奏,從2019年的10納米工藝開始,到2021年轉向7納米EUV(極紫外光刻),然后在2023年采用5納米,2025年3納米,2027年2納米,最終到2029年的1.4納米。

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這是英特爾首次提到1.4納米工藝,相當于12個硅原子所占的位置,因此也證實了英特爾的發展方向。

或許值得注意的是,在今年的IEDM大會上,有些演講涉及的工藝尺寸為0.3納米的技術,使用的是所謂的“2D自組裝”材料。盡管不是第一次聽說這樣的工藝,但在硅芯片制造領域,卻是首次有人如此提及。顯然,英特爾(及其合作伙伴)需要克服的問題很多。

技術迭代和反向移植

在兩代工藝節點之間,英特爾將會引入+和++工藝迭代版本,以便從每個節點中提取盡可能多的優化性能。唯一的例外是10納米工藝,它已經處于10+版本階段,所以我們將在2020年和2021年分別看到10++和10+++版本。英特爾相信,他們可以每年都做到這一點,但也要有重疊的團隊,以確保一個完整的工藝節點可以與另一個重疊。

英特爾路線圖的有趣之處還在于,它提到了“反向移植”(back porting)。這是在芯片設計時就要考慮到的一種工藝節點能力。盡管英特爾表示,他們正在將芯片設計從工藝節點技術中分離出來,但在某些時候,為了開始在硅中布局,工藝節點過程是鎖定的,特別是當它進入掩碼創建時,因此在具體實施上并不容易。

不過,路線圖中顯示,英特爾將允許存在這樣一種工作流程,即任何第一代7納米設計可以反向移植到10++版本上,任何第一代5納米設計可以反向移植到7++版本上,然后是3納米反向移植到5++,2納米反向移植到3++上,依此類推。有人可能會說,這個路線圖對日期的限定可能不是那么嚴格,我們已經看到英特爾的10納米技術需要很長時間才成熟起來,因此,期望公司在兩年的時間里,在主要的工藝技術節點上以一年速度進行更新的節奏前進,似乎顯得過于樂觀。

請注意,當涉及到英特爾時,這并不是第一次提到“反向移植”硬件設計。由于英特爾10納米工藝技術目前處于延遲階段,有廣泛的傳聞稱,英特爾未來的某些CPU微體系結構設計,最終可能會使用非常成功的14納米工藝。

研發努力

通常情況下,隨著工藝節點的開發,需要有不同的團隊負責每個節點的工作。這副路線圖說明,英特爾目前正在開發其10++優化以及7納米系列工藝。其想法是,從設計角度來看,+版每一代更新都可以輕松實現,因為這個數字代表了完整的節點優勢。

有趣的是,我們看到英特爾的7納米工藝基于10++版本開發,而英特爾認為未來的5納米工藝也會基于7納米工藝的設計,3納米基于5納米設計。毫無疑問,每次+/++迭代的某些優化將在需要時被移植到未來的設計中。

在這副路線圖中,我們看到英特爾的5納米工藝目前還處于定義階段。在這次IEDM會議上,有很多關于5納米工藝的討論,所以其中有些改進(如制造、材料、一致性等)最終將被應用于英特爾的5納米工藝中,這取決于他們與哪些設計公司合作(歷史上是應用材料公司)。

除了5納米工藝開發,我們還可以看看英特爾的3納米、2納米以及1.4納米工藝藍圖,該公司目前正處于“尋路”模式中。展望未來,英特爾正在考慮新材料、新晶體管設計等。同樣值得指出的是,基于新的路線圖,英特爾顯然仍然相信摩爾定律。

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