英特爾新任首席執行官傑辛格(Pat Gelsinger)拒絕了這個想法,他在週二的視訊影片中告訴投資人和記者:「對7奈米的信心正在增強。」他說,他們正在增加與臺積電和其他代工廠的合作,並將某些處理器的製造外包給臺積電。 英特爾在第二代連續製造技術上失誤,引起一位積極股東於去年呼籲,公司應該像其他晶片製造商一樣,放棄晶片製造,轉而採用「無晶圓廠」業務模式。 全球晶片短缺,迫使日本、歐洲和美國放慢或甚至停止製造汽車,多國政治人物大聲疾呼應在地製造,這家臺灣公司在全球晶片生產的主導地位正引起人們的關注。 Intel 技術可能需要搭配支援的硬體、軟體或服務啟動。
- Intel 的解決方案是針對整個單元庫,產出兩種格式,一種是未對齊觸點的單元,還有一種是對齊了觸點的單元。
- 英特爾執行長Pat Gelsinger已經受夠了…他代表Intel宣佈,10奈米製程還是10奈米,但是該節點(代號SuperFin)的下一代,會叫做「Intel 7」,然後再來是「Intel 4」、「Intel 3」,不會出現「奈米」這個字眼。
- 外傳中國新增暫停臺灣秋刀魚及午仔魚輸入,農委會副主委陳駿季今(8)日說,與中國去年4月要求輸銷產品到中國的各國業者須依規定登記有關,…
- 主導EUV市場的荷蘭公司艾司摩爾(ASML)在其最新的財報電話會議上表示,其產能供不應求。
- 最後,原本預計在 2020 第四季推出的 Ice Lake-SP,2017 年,但屢傳產量問題,並會採用高效能大核心,搭配低能耗小核心的架構。
- 歐洲幾家最大的晶片公司保留了一些製造部門,但他們並沒有投資數十億美元在產能上,而是將大量生產外包給臺積電等代工廠。
PowerVia是將互連放置於晶片下方,計劃於Intel 3製程開始試驗,預計將於Intel 20A準備好商業化。 失去(或被認為失去)技術領導地位已經夠糟了,在製程節點的進展路程中跌跌撞撞也很慘、甚至更不好。 一家晶片製造商的客戶各自有產品藍圖,如果他們的供應夥伴讓他們無法達到預設的目標,對他們來說就是考慮換一家新夥伴的時候了。 此外,英特爾還表示,今年電腦 CPU 將推出 50 種新款處理器設計,其中有 30 款採用 10 奈米製程技術。 憑藉其今年龐大的資本投資計劃,該公司已經顯示決心,將繼續保持領先地位。 半導體工具供應商一位高管表示,臺積電預計資本支出的「很大一部分」將用於極紫外光(EUV)設備,是尖端製造單元必不可少的設備。
intel10奈米: 臺積電和三星7奈米製程比較領先? 英特爾重申10奈米效能等同
雖然鈷的電阻率高 4 倍,但鈷的特性決定了阻隔層僅需 1nm(這一點應該是美國應用材料的某種專利技術)。 同時平均自由程也更短,從 40nm 降到少於 10nm,那麼電遷移的問題就比較小了。 Semiconductor Engineering 報道中,美國應用材料提到:“當(線寬)小於電子平均自由程的時候,材料界面和晶粒邊界就會發生很大的(電子)擴散,導致電阻增加。
- 不過好消息是,Intel 也在昨天宣佈要投資 50億美元,升級以色列的晶圓廠,雖然投資計畫需要耗時兩年,但看來 Intel 量產 10 奈米製程終於有點眉目了。
- 有報道說 COAG 是 Intel 10nm 工藝中比較冒進的一部分,而且雖然 Intel 的確做到了,但可靠性不及預期。
- Fin 寬度則從 8nm 降至 7nm——看看,在 10nm 工藝下其實是有某個參數在 10nm 以下的。
- 能否按時交貨至關重要,如果Intel又遭遇一次無法按時完成製程節點演進的錯誤,恐怕不只危及現有客戶關係,對該公司力推的全新晶圓代工業務Intel Foundry Services 也會是致命打擊。
- 根據Arcuri計算,英特爾晶圓代工廠的產能利用率偏低,恐讓10~12月毛利率削減300個基點,且逆風可能延續至1~3月。
- 實際上,在 7nm 節點階段沒有將銅替換成鈷的製造廠,應該還是因爲其電阻率本身就比較高的關係——而且他們有各自針對銅的優化方案。
Intel 宣稱這套方案能夠達成 5-10% 的密度提升。 20 多年前的 IEDM 1997 大會上,IBM 宣佈計劃在製造過程中融入銅 BEOL 技術。 於是 1998 年的 180nm 工藝中,IBM 就將鋁互聯換成了銅互聯——主要是因爲其低很多的電阻率、更高的可擴展性以及更高的電流密度能力性能。 其實單純用這種方式去衡量密度的話,實際上臺積電的 7nm 和三星的 7nm 都比 Intel 的 10nm 略微更密一些。 這應該也是 Intel 期望重新定義晶體管密度計算方法的原因。 還有其他類型的單元庫,HP(高性能)與 UHP(超高性能),分別有 10 個和 12 個 fin。
intel10奈米: CPU篩選
這個計算等式中,分母部分的單元面積,就是用單元高度乘以單元寬度。 Wikichip 在文章中提到,這種計算方法其實不能算新,以前就有人提出過,只不過現在被 Intel 又翻了出來。 Wikichip 認爲,這種計算方法一方面考慮到了常規縮放(CPP x MMP),另一方面也考慮到了 track 數量的變化;與此同時上面這個等式還考慮到了影響單元寬度的其他優化方案。 在金屬 track 減少之後,傳統計算密度的方法其實就不怎麼準確了,因爲它其實不能反映單元高度減少這樣的實際結構變化。 所以後來有方法是 CPP 乘以 MMP(最小金屬間距),再乘以 Track 數。 有關“單元(cell)”的介紹,在本文的下一個段落——它是幾個晶體管組合而成的。
這些金屬層就被稱作 metallization stack,並且構成了 BEOL(back-end of line)的一部分,這些是可以獨立於晶體管設計之外的。 這裏就不深入了,有關這部分其實我查了挺多資料的,某些看不懂。 鈷對鎢的替換問題,除了前文提到的兩個,有一些部分我並不是很確定,可能還包括了 gate 本身的填充——這個問題會更爲複雜,從 Wikichip 文章的表達來看,Intel 10nm 的 gate 仍然用了鎢。
intel10奈米: Intel 酷睿i5 11320H 適用類型:筆記本 CPU系列:酷睿i5 11代系列 製作工藝:10納米 核心代號:Tiger Lake-Refresh CPU主頻:3.2GHz 核心數量:四核心 線程數量:八線程
據悉,臺積電的資本支出每年近 100 億美元,過去 5 年總計投入近 500 億美元,今年這數值預計超過 100 億美元。 在每一層佈局金屬線,與打造 fin 和溝槽什麼的還是不一樣的。 每個單元的電樁(power stub)通常在角落位置,通過 Metal 1 層,把單元連接到 Metal 2 intel10奈米2025 層。 所以電樁原本是與單元處在同一個級別的,也就是所謂的 cell level 。
intel10奈米: Intel 酷睿 i7 1255U 適用類型:筆記本 CPU系列:酷睿i7 12代系列 製作工藝:Intel 7 CPU主頻:1.7GHz 核心數量:十核心 線程數量:十二線程 三級緩存:12MB
這個參數會比 10nm、7nm 這種用於市場宣傳的節點數字,更能夠表達工藝先進性,雖然如前文提到的,這也已經不足以描述現如今的晶體管密度了。 來源:Wikichip這種單元庫主要是爲成本敏感型應用準備的,這些應用要求較高的密度,或者對性能沒有太高要求,典型的比如 I/O。 這 8 個 fin,兩個 intel10奈米 active ‘P’ fin,兩個 active ‘N’ fin,外加一個可選的 active ‘N’ fin——針對的是各種有先後順序的邏輯功能,比如說與非門接或非門。
intel10奈米: Intel 酷睿 i9 12900K 適用類型:臺式機 CPU系列:酷睿i9 12代系列 製作工藝:Intel 7 核心代號:Alder Lake 插槽類型:LGA 1700 CPU主頻:3.9GHz 核心數量:十六核心
Intel 對此作了變動,通過分辨共同的單元組,將其放到最佳位置,也就把電樁從 cell level 上升到了 block level。 最底下的兩個金屬層用到了四重曝光;M2-M5,以及 gate,則採用雙重曝光即可,來源:Wikichip其中鈷(Cobalt)材料,用 Wikichip 的話來說,是一種 barrier-less 的導體。 它不需要用到像銅那麼厚的 barrier 阻隔層——這一點在前文其實已經提到過了。 一枚常規的芯片,前文就提到了,用於傳送數據和電力的叫 interconnect 互聯層或者金屬層。
intel10奈米: Intel 酷睿 i7 1260P 適用類型:筆記本 CPU系列:酷睿i7 12代系列 製作工藝:Intel 7 CPU主頻:2.1GHz 核心數量:十二核心 線程數量:十六線程 三級緩存:18MB
這其中的一個關鍵參數,就是 fin 高度,fin 寬度,以及 gate 長度。 所謂工藝的進化,就是要讓這幾個參數儘可能變小,與此同時保證速度性能表現。 來源:Wikichip所以,HD 單元主要爲那些非性能相關的部分準備,HP intel10奈米 單元應用在絕大部分需要性能的部分,而 UHP 單元針對關鍵路徑。 所以最終一顆芯片的密度怎樣,其實很大程度取決於不同部分的設計採用何種單元,及其佔地面積是多大。 越短的單元庫,功耗越低,密度越高,不過峯值性能也越低。 但實際上,即便是這個公式也並不能真正徹底反映晶體管密度。
intel10奈米: 英特爾麻煩大了,10奈米桌上型處理器須等到2021年
不同單元庫在尺寸上的差異,主要是由每個單元的 fin(鰭)數量差異導致的。 Fin 數量不同,單元高度就不同;對於更高的性能而言,更多的 fin 就支持更高的驅動電流,即以功耗和麪積爲代價。 下面這張圖是 WikiChip intel10奈米 呈現這三種庫功耗與性能方面的關係的。 Intel 工藝節點密度,數據來自 AnandTechIEDM 2018 大會上,Intel 針對更早的工藝,又給出了一些不同的晶體管密度數字。 應該就是針對老版工藝,重新採用 Intel 提出的這種計算方法。