英特尔10nm即将出货,7nm最快2021面世

发布时间:2019-12-09 07:12    浏览次数 :

[返回]

电工电气网】讯

在今年的旧金山IDF会议期间,英特尔谈论最多的是Broadwell和Skylake处理器,这两代都是14nm工艺的,再往后就是10nm以及7nm工艺了,预计分别在2015年、2017年发布相应的芯片产品。

图片 1

过去几十年里,摩尔定律让处理器的性能快速提升,随着摩尔定律的放缓,性能和需求之间的矛盾日益明显。一面是智能手机、HPC、AI对处理器性能不断增加的需求,另一面则是半导体制程提升的难度的大增与高昂的成本。不过,先进半导体制程依旧是提升处理器性能最为直观的办法,因此先进制程更加受到业界关注。

历经数年难产,英特尔的10nm芯片终于面世。

目前,这两种工艺还在研究和探索中,同时还需要更高级的制造设备,EUV就是关键之一。不过EUV现在还不成熟,英特尔仍表示就算没有EUV设备,他们也懂得如何用10nm、7nm工艺制造未来的芯片。

英特尔首席工程官兼技术、系统架构和客户端事业部总裁任沐新博士(Murthy Renduchintala)宣布英特尔的量产10纳米客户端处理器将于今年六月开始出货,并首次公开分享了其在7纳米制程技术的进展细节及计划。

英特尔10nm制程一再延期之时,台积电就已经量产了7nm。当英特尔10nm制程2019年量产不久之后,台积电就将在2020年上半年量产5nm制程,曾经落后的台积电为何能取得今天的成就?

昨日,英特尔在COMPUTEX 2019年上发布了一系列产品和规划,正式推出其首款第10代英特尔®酷睿™处理器(代号为“Ice Lake”)。

英特尔理事Mark Bohr在回答工艺相关的问题时表示,他的日常工作之一就是研究在没有EUV光刻的情况下如何制造7nm芯片。对于EUV光刻这种核心设备,乐观的看法是10年内也不一定能升级,而英特尔在10nm节点不会使用EUV工艺,7nm节点也不一定会,不过这时候还是有点希望的。

10纳米制程技术

图片 2

根据英特尔官方介绍,第10代英特尔®酷睿™处理器基于英特尔10nm制程工艺技术,拥有新的“Sunny Cove”核心架构和新的Gen11图形引擎,处理器范围从英特尔酷睿i3到英特尔酷睿i7,最多4个内核和8个线程,最高可达4.1个turbo频率和高达1.1 GHz的图形频率。

Bohr表示他对EUV工艺很感兴趣,它可以帮助厂商提高产能,而且可能简化工艺,不幸的是EUV工艺还没有准备好,生产能力及可靠性都没有达标。

据介绍,英特尔首款量产10纳米处理器——代号为“Ice Lake”的移动PC平台,定于今年6月开始出货。Ice Lake平台将充分利用10纳米技术和架构创新,预计带来约3倍无线速度提升,2倍视频转码速度提升,2倍图形性能提升,2.5至3倍人工智能性能提升1。正如之前宣布的,基于Ice lake处理器的英特尔OEM合作伙伴设备产品将于2019年假日季上市。

本周,台积电在上海举办一年一度的2019中国技术论坛,不过这是台积电首次邀请国内媒体参与其年度技术盛会,雷锋网受邀参加。在技术论坛的演讲中,台积电全球总裁魏哲家表示,目前市面上7nm的产品全都出自台积电。他同时透露,台积电的5nm技术已经有客户在此技术基础上设计产品,2020年第一到第二季度将会量产。

第10代英特尔®酷睿™处理器是英特尔首款专为在笔记本电脑上实现高性能AI而设计的处理器,通过英特尔Deep Learning Boost(英特尔DL Boost)将大规模AI技术引入PC。根据英特尔公布的测试数据,该处理器可为低延迟工作负载提供约2.5倍的AI性能。

至于如何在没有EUV工艺的情况下制造10nm及7nm芯片,英特尔就没有透露太多了,不过在14nm工艺上,Intel已使用三重曝光工艺。

图片 3

从落后到反超的两个技术节点

此外,该处理器绘图性能提升约2倍,首次同时提供整合式Thunderbolt 3和整合式Wi-Fi 6 ,使无线网路速度提高近3倍,这些处理器将集成度提升到了全新高度。

英特尔还计划在2019至2020年期间推出多个10纳米产品,包括更多用于客户端和服务器的CPU、英特尔®Agilex™系列FPGA、英特尔®Nervana™ NNP-I(人工智能推理处理器)、通用GPU和代号为“Snow Ridge” 的5G就绪的网络系统芯片。

首先需要明确,台积电能取得今天的成绩,并非是一朝一夕努力的结果,并且,今天的优势并不代表未来的成功。这家目前全球最大的晶圆代工企业成立于1987年,总部位于中国台湾新竹。台积电成立之时,半导体巨头都是IDM模式,也就是一家公司要完成从设计到制造再到封测的全部工作。那是,无晶圆芯片公司在设计完芯片之后,想让有晶圆厂的巨头帮他们代工芯片并不容易。

在英特尔提到的众多亮点中,第10代英特尔®酷睿™处理器最突出的莫过于其采用了英特尔10nm制程技术。这是英特尔首款采用10nm制程的处理器,较其最初的计划延迟了数年时间。

7纳米进展

台积电创始人张忠谋从美国回到台湾,抓住了机会成立了台积电,专门从事晶圆代工的业务,也就是人们常说的芯片代工。台积电这种商业上的创新如今看来深刻影响了半导体产业的发展,但在台积电成立之初,半导体行业处于低迷期,并且其芯片制造技术远远落后于英特尔等芯片巨头,因此他们只能靠少量的订单艰难维持生存。

2015年,英特尔推出采用14nm工艺的Sky Lake平台,此后4年一直在对14nm制程工艺做深度优化。事实上,英特尔最初计划在2016年推出名为Cannon Lake的10纳米处理器,但其开发工作并不顺畅,10nm芯片迟迟未能推出。

任沐新首次介绍了英特尔7纳米制程技术的最新信息,它将实现2倍微缩,预计提升每瓦性能约20%,并将设计规则复杂性降低4倍。这标志着该公司将首次商业化使用极紫外光刻技术,该技术将有助于推动多代节点的微缩。

但伟大的企业家总能带领公司解决挑战,在张忠谋的领导下,凭借英特尔认证的背书,加上半导体市场的转暖,台积电的营收迎来了快速增长。1995年营收已经超过10亿美元,1997年实现13亿美元营收,5.35亿美元的巨额盈利让台积电当时就成为了最赚钱的台湾企业。

业界开始怀疑英特尔已经取消10nm芯片开发计划。不过,今年在CES展会上,英特尔承诺一定会在今年推出10nm芯片。

首款7纳米产品预计将是基于英特尔Xe架构的通用GPU,用于数据中心人工智能和高性能计算。它将利用先进封装技术实现异构。在2020年推出首款独立显卡之后,英特尔预计将在2021年推出7纳米通用显卡。

不过,台积电逐步取得技术领先是在成立的20年之后。1999年,台积电领先业界推出可量产的0.18微米铜制程制造服务。2001年,台积电推出业界第一套参考设计流程,协助开发0.25微米及0.18微米的客户降低设计难度,以实现快速量产的目标。

如今,英特尔宣布推出采用10nm制程的第10代英特尔®酷睿™处理器,并宣布该款处理器已量产出货,各大品牌机种预计将于2019年底推出。这就意味着,英特尔的10nm芯片终于真正到来,

值得一提的是,第一款采用7nm工艺的产品并不是CPU,而是Xe架构的GP-GPU,该产品也会使用Foveros 3D工艺和EMIB多芯片互联技术,后者说明它并不是单芯片设计。虽然说2021年会有7nm,但是大规模生产还得等到2022年,而且10nm工艺也会伴随7nm工艺很长一段时间。

2005年,台积电又领先业界成功试产65nm芯片。此时,随着晶体管体积的进一步缩小,难度的增加让成本大涨,众多芯片巨头都停止了对先进晶圆厂的投入,这给专门提供晶圆代工服务的台积电带来的机会。

某业内人士分析指出,虽然英特尔是继台积电、三星后量产10nm制程,但是作为IDM企业,英特尔量产10nm对于晶圆代工产业整体而言或影响有限;不过,对于英特尔本身来说,10nm芯片量产对其维持自身竞争力将起到积极作用。

而进一步扩大台积电实力的技术节点是28nm。进入28nm制程时,有一个关键的技术选择——先闸极(Gate-first)与后闸极(Gate-last),格罗方德和三星都选择了先闸极技术,台积电通过认真研究两种技术,坚定地选择后闸极技术,结果台积电2011年一举成功量产,三星与格罗方德的生产良品率却始终无法提升。

为巩固优势,台积电针对智能手机芯片设计的主流制程一连推出四个版本,每年新推出的制程不但较前一代速度提高、芯片尺寸微缩4%,还省电30%。借此,台积电在28nm节点就建立了很高的壁垒。

台积电成功的3个关键

下一篇:没有了