2月23日消息，近日英特尔通过官网正式上线了对于其最尖端的Intel18A制程工艺的介绍，并称其已经已经“准备就绪”。根据外界预计，Intel18A将于2025年年中进入量产，将由酷睿Ultra300系列“PantherLake”处理器首发，预计将于今年下半年上市。



能效提升15%，密度提升30%

根据英特尔官网的介绍资料显示，与Intel3工艺节点相比，Intel18A的每瓦性能提高15%，芯片密度提高30%。英特尔称之为北美制造的最早可用的2nm以下先进节点，可以为客户提供有弹性的供应替代方案。

此外，根据已曝光的资料显示，Intel18A的SRAM密度为0.021μm²的高密度SRAM位单元尺寸（实现了大约31.8Mb/mm²的SRAM密度），与Intel4的0.024μm²的高密度SRAM位单元尺寸相比，这是一个重大改进。


根据研究机构TechInsights的测算，得出的Intel18A的性能值为2.53，台积电N2的性能值为2.27，三星SF2的性能值为2.19。也就是说，Intel18A在2nm级工艺中具有最高性能，台积电N2位居第二，三星SF2位居第三。

RibbonFET晶体管

Intel18A采用了RibbonFET环栅(GAA)晶体管技术，可实现电流的精确控制。RibbonFET可进一步缩小芯片组件体积，同时减少漏电，这对于日益密集的芯片而言是一个关键问题。


RibbonFET提高了每瓦性能、最小电压(Vmin)操作和静电性能，从而提供了显著的性能优势。RibbonFET还通过不同的带宽度和多种阈值电压(Vt)类型提供了高度的可调谐性。HDMIM电容器可显著降低电感功率下降，增强芯片的稳定运行。此功能对于生成式AI等需要突然且高强度计算能力的现代工作负载至关重要。


英特尔去年底公布的信息显示，为了将RibbonFETGAA晶体管的微缩推向更高水平，英特尔代工部门展示了栅极长度为6纳米的硅基RibbonFETCMOS晶体管，在大幅缩短栅极长度和减少沟道厚度的同时，在对短沟道效应的抑制和性能上达到了业界领先水平。英特尔称，这一进展为摩尔定律的关键基石之一——栅极长度的持续缩短——铺平了道路。

PowerVia背面供电技术

随着晶体管密度的增加，混合信号和电源布线会造成拥塞，从而降低性能。英特尔代工厂的业界首创PowerVia技术将间距较大的金属和凸块重新定位到芯片背面，并在每个标准单元中嵌入纳米级硅通孔(nano-TSV)，以实现高效的电源分配。


Intel18A将领先于台积电和三星，率先采用业界首创的PowerVia背面供电技术，可将密度和单元利用率提高5%至10%，并降低电阻供电下降，从而使ISO功率性能提高高达4%，并且与正面功率设计相比，固有电阻(IR)下降大大降低。

相比之下，三星计划于2026年量产的SF2P工艺才会实施背面供电技术。台积电可能需要等到2026年或2027年才能在其A16工艺上实施背面供电技术。不过，预计台积电A16背面供电将是一种直接的背面连接，可以提供比英特尔和三星的实现更小的轨道高度。

生态系统

该工艺还全面支持行业标准EDA工具和参考流程，实现从其他技术节点的平稳过渡。借助EDA合作伙伴提供的参考流程，我们的客户可以先于其他背面电源解决方案开始使用PowerVia进行设计。

英特尔表示，目前由35多个行业领先的生态系统合作伙伴组成的强大团队，涵盖EDA、IP、设计服务、云服务以及航空航天和国防领域，有助于确保广泛的客户支持，从而进一步简化。

最快2025年上半年量产

早在去年9月，英特尔就在俄勒冈州波特兰市举行的EnterpriseTechTour活动中，首次展示了基于Intel18A制程的代号为ClearwaterForest的Xeon芯片。随后于10月，英特尔宣布已经向联想等合作伙伴交付了基于Intel18A制程的PantherLakeCPU样品。

目前预计Intel18A将于2025年年中进入量产，最快的话也可能会在上半年量产，或将由酷睿Ultra3系列“PantherLake”处理器首发，该处理器将于今年下半年上市。

相比之下，台积电的N2计划于2025年底进行大批量生产，该节点生产的第一批产品最早要到2026年年中才能上市，相关产品预计将于2026年秋季上市。

这也意味着Intel18A整体的进度将会比台积电N2领先近1年的时间。

HighNAEUV有望继续扩大优势

在Intel18A取得相对于台积电N2近1年时间优势的同时，英特尔也正利用ASML最新的HighNAEUV光刻机来积极扩大技术优势，因为这是1nm级的尖端制程所需要的制造工具。

根据之前英特尔披露的信息显示，英特尔计划Intel18A之后的Intel14A导入HighNAEUV光刻机，与Intel18A制程技术相较，Intel14A制程技术的晶体管密度将会提升20%。


目前，英特尔在HighNAEUV计划方面也处于领先地位。此前英特尔已经购买了两台价值3.5亿美元的ASMLTwinscanEXE5000系列HighNAEUV光刻机，并在去年完成了安装和运行，英特尔是唯一一家拥有丰富使用此类工具经验的芯片制造商。

相比之下，此前台积电业务开发资深副总经理张晓强表示，虽然对HighNAEUV能力印象深刻，但设备价格过高。台积电依靠现有EUV能力可支持芯片生产到2026年底，届时其A16制程技术也将依靠目前的标准型EUV光刻机来量产。台积电考虑用HighNAEUV光机生产A10制程芯片。但在此之前，有传闻称，台积电已经开始计划提前引入HighNAEUV来积累经验。

此前，英特尔公司硅光子集团首席项目经理JosephBonetti就曾通过LinkedIn平台发文称，相比竞争对手，英特尔在High-NAEUV经验方面至少拥有一年的领先优势。