芯东西4月29日圣何塞现场报道,今日,在2025英特尔代工大会(Intel Foundry Direct Connect)上,英特尔CEO陈立武携多位英特尔代工高管分享了多代核心制程和先进封装的技术进展、生态合作及未来战略,展露面向AI时代提供系统级代工的雄心。芯东西从大会前排发来一手报道。
会上,英特尔公布最新制程工艺技术路线图,计划今年年内量产Intel 18A(1.8nm),2026年推出Intel 18A-P节点以及与联电合作的12nm制程工艺,2027年推出Intel 14A及其变体Intel 14A-E,2028年推出Intel 18A-PT制程,并首次披露先进节点Intel 14A(1.4nm)的详细规格。
英特尔笔记本电脑CPU Panther Lake将成为Intel 18A 的首发产品,在今年下半年推出。采用Intel 18A节点的英特尔服务器CPU Clearwater Forest将在明年推出。
全球两大云服务提供商亚马逊云科技和微软Azure已宣布推出采用Intel 18A技术的产品。
Intel 18A-P是Intel 18A节点的演进版本,Intel 18A-PT是在Intel 18A-P的性能和能效进步基础上推出的演进版本,也是新版路线图中唯一一个首次公开的英特尔新节点。
英特尔公司执行副总裁,全球首席技术与运营官、英特尔代工技术与制造事业部总经理Naga Chandrasekaran还在台上展示了美国俄勒冈州工厂生产的Intel 14A晶圆。
同时,英特尔披露了最新先进封装路线图,包括EMIB-T 2.5D、Foveros-R、Foveros-B、Foveros Direct 3D等新技术,并将EMIB 2.5D封装技术称作“AI的最佳选择”。
全球三大EDA巨头新思科技、Cadence、西门子EDA的CEO,以及美国半导体生态系统解决方案提供商PDF solutions的CEO悉数登台,与陈立武对谈,分享在服务代工客户方面的合作。
来自联发科、联电、eMemory、Quicklogic等公司的高管也分享了与英特尔的合作进展。英特尔还宣布与Amkor合作,进一步提升客户在选择先进封装技术方面的灵活性。
英特尔公司高级副总裁兼代工服务总经理Kevin O’Buckley谈道,英特尔致力于成为一家“AI服务公司”。他用幻灯片展示了一个非常有意思的AI计算reticle die——采用多款英特尔先进制程、Foveros Direct 3D封装,以及各种业界先进内存、先进封装技术。
具体而言,这款“未来AI芯片”堆叠了采用Intel 18A-PT节点的计算基础die、I/O die以及定制基础die,内置采用Intel 14A/Intel 14A-E节点的AI引擎和CPU、SRAM、UCIe-A、HBM5、LPDDR5x、光学引擎、非一致性Fabric、PCIe Gen7、224G以太网PHY、安全模块、EMIB-T等。LPDDR5x通过光学接口连接,有数十TB的带宽。英特尔代工有自信能在一个封装中提供这样庞大的异构系统。
“英特尔代工正努力从制程技术、先进封装和大规模基板等方面适应AI时代。这个东西在幻灯片上确实非常令人印象深刻,但我向你保证,当你能把它拿在手里时,它会让人印象深刻得多。这是一个非凡的解决方案,由您定义,由英特尔代工实现。”O’Buckley说。
英特尔CEO陈立武强调,英特尔正在推动其代工战略进入下一阶段。
全球半导体市场规模将达到1万亿美元。英特尔在研发、工艺技术、先进封装及制造方面扮演重要角色,正投资于EMIB、Foveros、RibbonFET、PowerVia等关键技术,为客户提供更好的能效、带宽和成本。
英特尔正通过制程节点演进与先进封装推进代工战略。
Intel 18A已进入风险试产阶段,预计今年量产。英特尔将在2026年上半年推出更多的Intel 18A演进版本。
英特尔代工已与主要客户就Intel 14A制程展开合作,向多个市场的多家客户交付了Intel 14A PDK(制程工艺设计工具包)的早期版本,包括一套数据、文档和设计规则,可用于设计和验证处理器设计。有多家客户表达了基于Intel 14A节点制造测试芯片的意向。
当前,英特尔已建立一个多样化且弹性的全球供应链。陈立武称这是英特尔前进的关键力量。
陈立武说很高兴看到特朗普政府把美国技术和制造业领导地位作为一个关键的优先事项,英特尔致力于与其合作实现共同目标。
“我的首要任务之一,就是让整个生态系统更容易与英特尔做生意。”他谈道。
英特尔服务代工生态系统的四大支柱是知识产权(IP)、为可制造性设计(DFM)、数字化设计流程和为量产设计。
包括全球三大EDA巨头新思科技(Synopsys)、Cadence、西门子EDA在内,英特尔代工的生态系统合作伙伴为Intel 18A提供了EDA支持、参考流程和知识产权(IP)许可,使客户可基于该节点开始产品设计。
同时,这些EDA供应商也在积极参与Intel 14A、Intel 14A-E系列节点的早期设计技术协同优化(DTCO),并支持英特尔的EMIB-T先进封装技术。
英特尔代工的生态系统正在日益完善。值得信赖且历经验证的生态系统合作伙伴,为英特尔代工提供了全面的IP、EDA和设计服务解决方案组合。
在先进的Intel 18A、18A-P、14A、14A-E节点,英特尔生态伙伴们提供了广泛的EDA&IP组合。
支持3DIC和先进封装的EDA工具也已就绪。
英特尔还宣布英特尔代工加速联盟新增多个项目,包括英特尔代工芯粒联盟和价值链联盟。
其中,英特尔代工芯粒联盟由来自不同领域的十几家公司组成,成立初期的重点是定义并推动先进技术在基础设施建设方面发挥作用,将为客户提供可靠且可扩展的方式,基于可互用、安全的芯粒解决方案进行产品设计,满足特定应用和市场的需求。
价值链联盟合作伙伴是能够设计和提供一流ASIC和SoC解决方案的系统公司,使用英特尔技术,结合其在多个细分市场的专业知识,来实现完整的交钥匙设计能力,可根据需要与客户团队一起在设计和开发周期的所有阶段提供端到端服务。
英特尔公司执行副总裁,全球首席技术与运营官、英特尔代工技术与制造事业部总经理Naga Chandrasekaran,英特尔公司高级副总裁兼代工服务总经理Kevin O’Buckley,以及多位英特尔高管,分享了具体的英特尔制程工艺和先进封装相关进展。
过去四年,英特尔已投资近900亿美元,其中有近20%的投资用于增强在前端和后端技术竞争力,80%主要用于扩大全球足迹。
下图是英特尔代工2021~2024年制程路线图的执行情况。
接下来四年,英特尔的重点制程将是Intel 18A和Intel 14A及其演进版本,以及与联电合作的12nm制程工艺。
1、Intel 14A与Intel 14A-E
Intel 14A和Intel 14A-E将在2027年风险试产。相比Intel 18A,Intel 14A系列有望将每瓦性能提升15-20%,芯片密度提升至1.3倍,功耗降低25~35%。Intel 14A-E进行了射频、电压调整等功能拓展。
Intel 14A采用英特尔第二代背面供电网络PowerDirect和第二代环绕栅极技术RibbonFET 2,并引入新的英特尔增强型单元技术Turbo Cells。Turbo Cells与RibbonFET 2配合使用时可进一步提高芯片速度。
该节点使用High-NA EUV光刻技术。英特尔正与荷兰光刻机巨头ASML合作,High-NA EUV光刻机表现符合预期,将适时推出。
2、Intel 18A & 18A-P & 18A-PT
Intel 18A是在美国设计和生产的先进制程节点,已进入风险试产阶段,预计今年下半年量产,向首批客户供应。
英特尔亚利桑那州的Fab 52工厂已成功完成Intel 18A的流片,标志着该厂首批晶圆顺利试产成功。
Intel 18A节点的大规模量产将率先在俄勒冈州的晶圆厂实现,已有多个产品投产,并将工程样品寄给客户。在亚利桑那州的制造预计将于今年晚些时候进入量产爬坡阶段。
该节点引入了业界首创的PowerVia背面供电技术,实现了电源线与互连线的分离,有效改善供电和降低功耗,使芯片内部空间得到更高效的利用,可将ISO功耗效能提高4%,将标准单元利用率提升5%~10%。下一代Intel 14A将采用PowerDirect直接触点供电技术,实现更直接、更高效的连接。
Intel 18A的另一特色是RibbonFET全环绕栅极(GAA)晶体管,相较FinFET提供了更高的晶体管密度和性能。它使用由栅极包围的带状堆栈,能够提供更好的每瓦性能和最低电源电压(Vmin)。Omni MIM电容器显著降低了电感功率下降,增强了芯片的稳定运行,尤其适应生成性AI等现代工作负载的需求。
英特尔展示了Intel 18A的大规模量产(HVM)缺陷密度追踪图表。缺陷密度低于0.40时表明其在晶圆厂中的良率表现优秀。与Intel 3相比,Intel 18A的每瓦性能提升超过15%,芯片密度提高到1.3倍。
与Intel 18A相比,其演进版本Intel 18A-P的每瓦性能提升约8%,芯片密度翻倍提升。Intel 18A-P的早期试验晶圆已开始生产。因其与Intel 18A的设计规则兼容,IP和EDA合作伙伴已开始为Intel 18A-P提供相应支持。
Intel 18A-P基础上,英特尔推出另一种Intel 18A演进版本Intel 18A-PT。该节点加了TSV(硅通孔)技术,可通过Foveros Direct 3D先进封装技术与顶层芯片连接,混合键合互连间距小于5μm。
3、Intel 4和Intel 3
英特尔在欧洲爱尔兰的工厂正在生产Intel 4和Intel 3,使用EUV制造,这也是英特尔在欧洲部署的最先进制程节点。英特尔将继续改进Intel 3性能,预计在接下来几年增加Intel 4/3的产量。
4、Intel 10与Intel 7
英特尔还用Intel 10来维持技术竞争力。Intel 10和Intel 7节点已进入量产阶段,在以色列工厂全面投产,美国亚利桑那州工厂也能支持这两个节点的部分生产需求。
5、Intel 16和12nm
成熟节点方面,英特尔代工流片的首批基于16nm制程的联发科芯片产品已进入晶圆厂生产。
此外,英特尔代工正在与主要客户洽谈与中国台湾第二大晶圆代工厂联电合作开发的12nm节点及其演进版本,将英特尔的FinFET专业知识与联电的逻辑和混合模式/射频经验结合,提供地理分布更加多样化、更具弹性的供应链选择。
针对先进封装需求,英特尔代工提供系统级集成服务,通过Foveros Direct(3D堆叠)和EMIB(2.5D桥接)技术实现连接。
英特尔还将向客户提供新的先进封装技术,包括面向未来高带宽内存(HBM)需求的EMIB-T、Foveros-R和Foveros-B3D先进封装技术。
EMIB嵌入式多芯片互连桥接是英特尔的一种2.5D先进封装技术,能高效经济地连接平面上集成多个die。英特尔认为EMIB 2.5D是AI用例的最佳选择,可用于替代传统大尺寸中介层,提升良率和生产效率。
其中,EMIB-M在桥接器中采用MIM电容器;EMIB-T进一步在桥接器上添加了TSV,可用于Die到HBM4拼接,适用于HBM4和UCIe 32 Gbps,可轻松实现来自其他封装设计的IP集成,快速扩展到有更大芯片面积和更多HBM的复杂解决方案。
3D封装技术Foveros可将不同尺寸的芯片在垂直层面堆叠封装,降低封装凸点的间距,提高封装集成的密度。为进一步优化成本,英特尔推出两种新的解决方案——Foveros-B和Foveros-R,预计2027年量产。
Foveros-R采用重分布层(RDL)中介层来创建芯片之间的异构集成,适用于客户端和成本敏感的领域,特别适合需要多个顶部芯片、有复杂功能需求的解决方案。
Foveros-B将电源和信号的RDL与硅桥相结合,为复杂设计提供灵活的解决方案,适用于客户端和数据中心应用,尤其适用于有多个基础die chiplets的解决方案。
Foveros Direct 3D通过铜与铜直接键合,实现更高的互连带宽和更低功耗,适用于客户端和数据中心应用。其首款产品是英特尔服务器处理器Clearwater Forest。
英特尔还在推进光电共封装研发。与传统的电互连相比,光互连在带宽、延迟、能效等方面具有优势,结合英特尔先进封装,可在扩展AI解决方案以及提供更密集的互连能力、低延迟和更高吞吐量方面带来显著优势。
下图展示了英特尔在以色列、爱尔兰、美国亚利桑那州、美国俄勒冈州等地正在运行的前端产能以及过去四年投资的部署计划,包括EUV和非EUV规划。
如果客户提出需求,未来6到8个季度,英特尔将能够利用现有可用空间进行建设,为客户提供额外的产能。
后端也有类似的情况。英特尔在先进封装技术和产能方面投入了大量资金,在美国新墨西哥州、俄勒冈州以及亚洲的工厂都提供先进封装。
英特尔奉行“客户至上”的理念,关注可预测性、质量、速度、可负担性,希望通过始终如一的执行力,赢得客户信任。其代工业务正在削减不必要的流程,倾听客户和生态合作伙伴的意见反馈,从“用英特尔的产品来衡量成功”转向“通过向客户提供产品来衡量成功”。
英特尔利用快速增长的客户关系,扩大正在做的3个关键优先事项:一是如何更好地将英特尔技术与不同的客户需求和技术属性相匹配;二是如何改变业务和技术流程,以改善客户服务与可预测的执行;三是如何通过新投资扩大生态系统工具和IP。
这三个优先事项都是关于如何将英特尔代工转变为一家以信任为基础的服务型公司。
自2021年4月公布全新代工战略以来,英特尔奔向重新确立芯片制造领导地位的目标,重点推进核心制程工艺与先进封装技术,并积极获取生态系统合作伙伴及代工客户的支持,努力适应AI时代的需求,以打造世界一流的芯片代工厂。
综合来看,英特尔致力于构建全栈式系统级代工,将领先技术、丰富IP组合、生态系统和灵活运营的全球化供应链等优势组合,来为客户提供全面而灵活的服务。
陈立武谈道,英特尔的首要任务是倾听客户的意见,通过创造解决方案来赢得客户信任,助力客户取得成功。英特尔正在内部推广“工程优先”的企业文化,同时加强与整个代工生态系统的合作伙伴关系,以推进战略,提高执行力,进而在市场中取得长期胜利。
随着先进制程竞争向2nm制程迭代,Intel 18A节点成为英特尔唤起业界对其代工服务信心的一个重要里程碑,也背负着提振美国本土制造业的重任。
当前英特尔正与生态伙伴围绕新制程节点展开密切合作,如果其先进制程及先进封装技术的量产进展顺利、收获不错口碑,英特尔代工将有望给已经稳定的晶圆代工市场格局带来冲击和变数。