在全球數(shù)字化浪潮洶涌推進(jìn)的今天，半導(dǎo)體作為現(xiàn)代科技產(chǎn)業(yè)的基石，其重要性不言而喻。市場(chǎng)研究公司國際數(shù)據(jù)公司(IDC)發(fā)布的《全球半導(dǎo)體技術(shù)供應(yīng)鏈情報(bào)報(bào)告》顯示，全球?qū)?a href="http://digitalhealthexpert.com/AI_1.html" target="_blank" class="keylink">AI和高性能計(jì)算(HPC)的需求將繼續(xù)上升，全球半導(dǎo)體市場(chǎng)預(yù)計(jì)2025年將增長超過15%。從智能手機(jī)到數(shù)據(jù)中心，從人工智能到物聯(lián)網(wǎng)，每個(gè)領(lǐng)域都在呼喚更強(qiáng)大的性能和更低的功耗。
因此，包括英特爾在內(nèi)的芯片制造商們都在尋求制程技術(shù)創(chuàng)新的突破，以滿足日益增長的算力需求。而Intel 18A的亮相將為英特爾，以及半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展帶來新方向。
攻克兩大技術(shù)突破 實(shí)力出色
Intel 18A制程節(jié)點(diǎn)的兩大核心技術(shù)突破將讓英特爾重回技術(shù)創(chuàng)新最前沿成為可能。
首先是RibbonFET全環(huán)繞柵極晶體管技術(shù)。在芯片制程工藝不斷進(jìn)化的進(jìn)程中，隨著芯片密度不斷攀升，由于漏電問題導(dǎo)致的發(fā)熱現(xiàn)象似乎成為一種“魔咒”，成為前進(jìn)道路上的主要障礙之一。而RibbonFET正是應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)的有效解決方案。
通過英特爾十多年來最重要的晶體管技術(shù)創(chuàng)新之一，英特爾實(shí)現(xiàn)了全環(huán)繞柵極(GAA)架構(gòu)，以垂直堆疊的帶狀溝道，提高晶體管的密度和能效，實(shí)現(xiàn)電流的精準(zhǔn)控制，在實(shí)現(xiàn)晶體管進(jìn)一步微縮的同時(shí)減少漏電問題發(fā)生。
此外，RibbonFET提高了每瓦性能、最小電壓(Vmin)操作和靜電性能。無論在何種電壓下，都能提供更強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)電流，讓晶體管開關(guān)的速度更快，從而實(shí)現(xiàn)了晶體管性能的進(jìn)一步提升。RibbonFET 還通過不同的帶狀寬度和多種閾值電壓(Vt)類型提供了高度的可調(diào)諧性，為芯片設(shè)計(jì)帶來了更高的靈活性。
其次，英特爾率先在業(yè)內(nèi)實(shí)現(xiàn)了PowerVia背面供電技術(shù)，再次革新了芯片制造。隨著越來越多的使用場(chǎng)景都需要尺寸更小、密度更高、性能更強(qiáng)的晶體管來滿足不斷增長的算力需求，而混合信號(hào)線和電源一直以來都在“搶占”晶圓內(nèi)的同一塊空間，從而導(dǎo)致?lián)矶?，并給晶體管進(jìn)一步微縮增加了難度。
PowerVia背面供電技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，通過將粗間距金屬層和凸塊移至芯片背面，并在每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元中嵌入納米級(jí)硅通孔 (nano-TSV)，以提高供電效率。這項(xiàng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了ISO功耗效能最高提高4%，并提升標(biāo)準(zhǔn)單元利用率5%至10%。
在兩大核心技術(shù)的支持下，Intel 18A將實(shí)現(xiàn)芯片性能、密度和能效的顯著提升。與Intel 3相比，Intel 18A的每瓦性能預(yù)計(jì)提升15%，芯片密度預(yù)計(jì)提升30%，這些改進(jìn)不僅為英特爾自身產(chǎn)品提供了強(qiáng)大的性能支持，更將為諸多領(lǐng)域的未來創(chuàng)新應(yīng)用奠定堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。從醫(yī)療影像診斷到智能交通的精準(zhǔn)調(diào)度，助力整個(gè)科技產(chǎn)業(yè)邁向新的高度。
多元應(yīng)用場(chǎng)景下，優(yōu)勢(shì)盡顯
當(dāng)前的AI原生時(shí)代下，對(duì)于高性能計(jì)算(HPC)、復(fù)雜的AI訓(xùn)練和推理任務(wù)等這類需處理海量數(shù)據(jù)、進(jìn)行復(fù)雜運(yùn)算，對(duì)性能要求近乎極致的應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)能效與性能有著嚴(yán)苛需求，PowerVia和RibbonFET兩項(xiàng)技術(shù)突破能夠?yàn)椴煌瑘?chǎng)景提供更加高效、穩(wěn)定的技術(shù)支撐。
在圖像信號(hào)處理、視頻和AI視覺等場(chǎng)景中，這兩大技術(shù)突破也能夠展現(xiàn)出不可替代性。PowerVia技術(shù)通過減少IR壓降、優(yōu)化信號(hào)布線以及提高芯片正面單元利用率，能夠顯著降低功耗損失。而RibbonFET技術(shù)通過更高的功能集成度在精密的醫(yī)療和工業(yè)傳感器設(shè)計(jì)方面優(yōu)勢(shì)顯著。
基于Intel 18A的首款產(chǎn)品Panther Lake將于2025年下半年發(fā)布。憑借Intel 18A及未來更多的技術(shù)創(chuàng)新，英特爾將持續(xù)致力于推動(dòng)可持續(xù)的算力增長，滿足客戶及合作伙伴多樣化的需求。
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