在IEEE国际电子设备会议(IEDM)上,ASML首席执行官在主题演讲中展示了英特尔在前不久的光刻会议上的PPT,透漏了英特尔的工艺节点最新路线图。
2029年实现1.4nm
英特尔的制造工艺节点技术预计将以2年为周期,从2019年的10nm开始,到2021年的7nm EUV,2023年的5nm,2025年的3nm,2027年的2nm,2029年的1.4nm。1.4纳米这是第一次被提到。这代表了英特尔的发展方向,1.4纳米是什么概念?它仅仅相当于12个硅原子。
值得注意的是,在今年的IEDM大会上,一些被称为“2D自组装”材料的尺寸大约为0.3纳米,因此如此低的尺寸并不罕见,但在硅领域则是闻所未闻。显然,英特尔(及其合作伙伴)必须克服许多小问题。
+,++和工艺向后移植(回退)
正如Intel前面所说的,在每个进程节点之间都有一个迭代的+和++版本,以便从每个进程节点提取更高的性能。唯一的例外是10nm,目前它已经是10+了,所以我们将分别在2020年和2021年看到10++和10+++。英特尔相信,他们可以在一年的周期内做到这一点,但也有重叠的团队,以确保一个完整的进程节点可以与另一个节点重叠。
这张幻灯片有趣的地方是提到了反向移植(back porting)。这是在芯片设计时就要考虑到的一种工艺节点能力,但是可能由于延迟,可以在同一时间范围内在较旧的“++”版本的处理节点上进行重新设计。尽管英特尔表示他们正在将芯片设计从工艺节点技术中分解出来,但在某个时候必须承诺要采用工艺节点才能开始在硅片中进行布局。那时,流程节点过程已被锁定,尤其是在进行掩码创建时。
在幻灯片中,它显示了英特尔将允许工作流程,以便任何第一代7nm设计都可以反向移植到10 +++,任何第一代5nm设计都可以反向移植到7 ++,然后从3nm移植到5++,2nm至3 ++等。有人可能会说,此路线图可能对日期没有严格要求-我们已经看到英特尔在10nm制程已经花费了很长的时间,所以期望公司每年更新一次+,两年更新一次主要过程技术节点将会是一个非常乐观和积极的节奏策略。
请注意,这并不是涉及英特尔的反向移植硬件设计的第一次提及。由于目前英特尔10纳米制程技术的延迟,有传言称,某些英特尔最初是为10纳米(或10 +,10 ++)设计的CPU微体系结构,可能会通过回移设计转向成熟的14nm节点。
开发研究
通常随着流程节点的发展,将会有不同的团队在每个流程节点上工作。这张幻灯片表明,英特尔目前正在开发其10+++优化以及7nm系列。从设计的角度来看,“+”更新是每一代都可以轻松实现的,这个数字代表了一个完整的节点优势。有趣的是,我们看到Intel的7nm是基于10++,而在将来,Intel看到5nm来自基本的7nm设计,而3nm来自5nm。毫无疑问,进入每个+ / ++更新的某些优化将在需要时过滤到将来的设计中。
在这次IEDM会议上有很多关于5nm制程的讨论,因此其中的一些改进(如制造、材料、一致性等)最终将在英特尔的5nm制程中实现,这取决于他们与哪个设计公司合作(比如应用材料公司)。值得注意的是,5nm被列为2023节点,大约在这个时候,ASML将开始销售其“HighNA”EUV光刻机。
超过5nm,即3nm / 2nm / 1.4nm,英特尔目前处于“寻路”模式。与往常一样,英特尔一直在考虑新材料,新晶体管设计等。在本届IEDM会议上,我们看到了很多关于全栅晶体管的讨论,无论是纳米片还是纳米线,因此随着FinFET的用尽,毫无疑问,我们将看到其中的一些新的工艺和材料。目前台积电在其5纳米工艺(相当于英特尔的7纳米)中仍使用FinFET,因此,如果看到纳米片之类的纳米线(甚至是混合设计)进入英特尔的制造堆栈,我不会感到惊讶。
值得一提的是,根据这张幻灯片的标题,英特尔仍然相信摩尔定律。只是不要问它要花多少钱。(原文链接:https://www.anandtech.com/show/15217/intels-manufacturing-roadmap-from-2019-to-2029)
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