英特尔“四年五制程节点”即将按时到站：Intel 18A芯片现已上电运行
作者: 付斌
算力时代，芯片制程作为快速提升芯片算力的利器，正在被追捧，芯片代工领域三雄也在竞逐2nm（或Intel 18A/Intel 20A）的高地。
在这条赛道上，英特尔一直走得非常迅速。在2021年7月就提出“四年五个制程节点”计划，即通过在（当时的）未来四年内推进Intel 7、Intel 4、Intel 3、Intel 20A和Intel 18A五个制程节点，于2025年重获制程领先性。
每一年，英特尔的“四年五个制程节点”之旅均按时抵达到站。在距离终点站Intel 18A还有一年的现在，英特尔再次传出好消息：Intel 18A芯片现已上电运行，并顺利启动操作系统，将用于明年推出的新一代客户端和服务器产品。外部客户产品将于明年上半年完成流片。
这意味着，英特尔又在制程领先性上取得里程碑，也代表着，在这场竞赛中，英特尔稳了。可以预见，在接下来的18个月左右的时间里，英特尔所有的目光都会集中在Intel 20A和Intel 18A制程节点上。
下一代AI PC和服务器CPU样片已上电
英特尔宣布，基于Intel 18A制程节点打造的首批产品——AI PC客户端处理器Panther Lake和服务器处理器Clearwater Forest，其样片现已出厂、上电运行并顺利启动操作系统。距离流片仅隔不到两个季度，英特尔便再次取得了突破性进展。目前，Panther Lake和Clearwater Forest均进展顺利，预计将于2025年开始量产。此外，英特尔还宣布，采用Intel 18A的首家外部客户预计将于明年上半年完成流片。
在没有额外配置或修改的情况下，Panther Lake和Clearwater Forest能够顺利启动操作系统，清楚地表明了Intel 18A的良好状况——英特尔预计将于2025年通过这一先进制程技术重获制程领先性。
Panther Lake的DDR内存性能已达到目标频率，同样体现了Intel 18A的顺利进展。将于明年首次大规模生产的Clearwater Forest，提供了未来CPU和AI芯片的设计蓝图，结合了RibbonFET全环绕栅极晶体管、PowerVia背面供电和Foveros Direct 3D先进封装技术的高性能解决方案，以实现更高密度和功率处理能力。
Clearwater Forest也将是采用Intel 3-T base-die技术的首款产品。依托英特尔代工的系统级代工能力，Panther Lake和Clearwater Forest有望在每瓦性能、晶体管密度和单元利用率方面实现显著提升。
与代工息息相关的Intel 18A
作为其雄心勃勃的“四年五制程节点”路线图的最后一个节点，双胞胎20A/18A是几项新技术的结晶，最主要的两项技术是英特尔的GAAFET （RibbonFET）以及英特尔的背面供电网络（BS-PDN） 技术 PowerVia。
RibbonFET能够严格控制晶体管沟道中的电流，有助于芯片组件的进一步小型化，同时可以减少漏电，随着芯片密度的持续提升，这一点变得非常重要。PowerVia 则通过将电源线移至晶圆背面，优化了信号路由，进而降低了电阻，提高了能效比。RibbonFET和PowerVia的强强联合有望大幅提高未来电子设备的计算性能和电池寿命。英特尔率先将结合了全环绕栅极晶体管架构和背面供电技术的制程节点推向市场，将使全球代工客户受益。
Intel 20A将作为英特尔的早期版本的节点，而Intel 18A 是内部长期使用的改进版本，并作为Intel Foundry（英特尔代工）的第一个主要外部节点。
Intel 18A是在Intel 20A之后，该公司第二种使用全环形RibbonFET晶体管和PowerVia背面供电的制造技术，这两项技术对于需要大量功率的数据中心级产品尤其重要。与Intel 20A级制造工艺相比，Intel 18A有望优化RibbonFET设计和一些其他增强功能，从而将每瓦性能提高10%。
更重要的是，Intel 18A 是英特尔代工潜在客户非常感兴趣的工艺，因为它被认为比台积电在2024年至2025年推出的3nm和2nm产品更具竞争力。因此，对于英特尔及其生态系统合作伙伴（如Ansys、Cadence、Synopsys和西门子EDA）来说，调整其PDK 1.0工具至关重要，这样英特尔的主要客户才能完成目前正在开发的Intel 18A设计，而其他客户则能够开始开发他们的Intel 18A产品。
上个月，英特尔发布了Intel 18A PDK（制程设计套件）的1.0版本，让代工客户能够在基于Intel 18A的芯片设计中利用RibbonFET全环绕栅极晶体管架构和PowerVia背面供电技术。EDA和IP合作伙伴正在完善对Intel 18A的支持，以便其客户能够展开新产品的设计。
英特尔的EDA和IP合作伙伴已于7月获得了Intel 18A PDK 1.0版本的访问权限，正在更新其工具和设计流程，以便外部代工客户开始基于Intel 18A的芯片设计。这是英特尔代工业务的一个关键里程碑。
