Вчера компания Intel поделилась планами технического развития на ближайшие несколько лет. Как известно, после возвращения Пэта Гелсинджера компания приняла решение открыть производственные мощности для сторонних заказчиков, по примеру TSMC и Samsung. Теперь официально объявлено, что на заводах Intel Foundry Services будут производиться микросхемы одного из крупнейших в мире разработчиков чипов Qualcomm. Сегодня та заказывает чипы у TSMC и Samsung. Эти две компании регулярно соревнуются за производство каждой новой модели процессоров Qualcomm.

Вторая новость Intel — изменение маркировки технологических узлов и переход с нанометров на ангстремы.

Изменение маркировки

С сегодняшнего дня Intel изменяет маркировку технологических узлов для производства микросхем. Эти цифры изначально должны были указывать на размер транзисторов, но попали в руки маркетологов — и они стали уменьшать числа, чтобы выглядеть более продвинутыми. Теперь Intel намерена поступать так же, как TSMC и Samsung, чтобы не выглядеть отстающей на их фоне.


По новой схеме вместо маркировки «Intel 10nm Enhanced Super Fin» используется «Intel 7», поскольку здесь плотность микросхем сравнима с 7 нм узлами TSMC и Samsung. Этот техпроцесс Intel обещает внедрить в 1 квартале 2022 года (TSMC и Samsung в настоящее время выпускают «5 нм»).



Техпроцесс «Intel 4», который Intel ранее называла «7 нм», теперь эквивалентен узлу TSMC и Samsung 4 нм, и его производство начнётся в 2023 году. Старое название 10ESF соответствует новому Intel 7, старое 7 нм — новому Intel 4, старое 7+ — новому Intel 3, 5 нм — Intel 20A, а 5+ — Intel 18A.



Таким образом, с учётом новой маркировки можно собрать таблицу максимальной плотности транзисторов по разным техпроцессам у четырёх крупнейших производителей, включая недавно представленные микросхемы 2 нм от IBM.

Intel 20A

Когда закончатся нанометры, Intel предлагает перейти на ангстремы — единицы измерения на порядок меньшей величины.

1 ангстрем = 10^-10м. Это довольно удобная единица измерения, потому что она примерно соответствует диаметру орбиты электрона в атоме водорода и шагу атомной решётки в большинстве кристаллов.

В 2024 году компания хочет освоить технологический узел «Intel 20A», что эквивалентно «2 нм», но ранее Intel называла этот узел «5 нм». В начале 2025 года компания будет работать над «Intel 18A».

Этот технологический узел будет включать некоторые архитектурные изменения. В течение многих лет компания использовала транзисторы FinFET, но в Intel 20A перейдёт на конструкцию с целым затвором Gate-All-Around (GAA), которую она называет RibbonFET.


FinFET и RibbonFET

Дизайн GAA позволяет производителям чипов укладывать друг на друга несколько каналов, увеличивая плотность чипов.

В Intel 20A также представят техноллогию PowerVia — новый метод проектирования чипов, где питание подводится с нижней стороны чипа. При таком дизайне снизу микросхемы располагается слой подачи питания, потом транзисторы, потом сигнальные каналы.


PowerVia справа

При традиционной конструкции транзисторы располагаются внизу, а вышележащие слои питания и сигнальные перемешиваются, чтобы достичь транзисторного слоя.



Кроме того, Intel работает над двумя новыми технологиями 3D-интерконнекта: Foveros Omni и Foveros Direct. Первая предусматривает вертикальные медные каналы для передачи питания на верхнюю матрицу стека Foveros. Эта технология также позволит Intel объединять узлы на разных производственных процессах. Неровности припоя для Foveros Omni не превышают 25 микрон, а для Foveros Direct — 10 микрон, что повышает общую плотность.


Корпус Foveros Omni

Intel намерена использовать EUV-сканеры начиная с Intel 4, а в будущем собирается заказать сканеры нового поколения High-NA EUV.

На вчерашнем мероприятии Intel подчеркнула своё историческое превосходство в производстве микросхем. Компания пытается объяснить, что проблемы с техпроцессом 10 нм — всего лишь неприятный инцидент после десятилетий лидерства. Такого больше не повторится, Intel намерена вернуть дни своей славы. Компания сообщила, что клиенты Intel Foundry Services могут заказывать производство чипов по самым передовым технологиям Intel 3 и Intel 20A, Foveros, Foveros Omni, Foveros Direct и PowerVia.