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英特尔、三星、台积电…晶圆代工大厂角逐先进制程迎新进展!

AI、高性能计算等新兴技术驱动下,晶圆代工产业先进制程重要性日益凸显。近期,产业迎来新进展:英特尔宣布Intel 4制程节点已大规模量产。与此同时,台积电、三星同样在积极布局先进制程技术。

英特尔Intel 4制程节点已大规模量产

10月15日,“英特尔中国”官方公众号宣布,英特尔已于近日开始采用极紫外光刻(EUV)技术大规模量产Intel 4制程节点。官方表示,英特尔正以强大执行力推进“四年五个制程节点”计划,并将用于新一代的领先产品,满足AI推动下“芯经济”指数级增长的算力需求。9mUesmc

作为英特尔首个采用极紫外光刻技术生产的制程节点,Intel 4与先前的节点相比,在性能、能效和晶体管密度方面均实现了显著提升。英特尔曾在此前9月举办的ON技术创新峰会上介绍了Intel 4工艺。9mUesmc

英特尔表示,与lntel 7相比,Intel 4实现了两倍的面积微缩,带来了高性能逻辑库,并引入了多个创新。9mUesmc

具体来看,Intel 4简化工艺的EUV光刻技术;Lntel 4针对高性能计算应用进行了优化,可支持低电压(<0.65V)和高电压(>1.1V)运行。与lntel 7相比,intel 4的iso功率性能提高了20%以上;高密度MIM(金属-绝缘体-金属)电容器实现卓越的供电性能。9mUesmc

英特尔“四年五个制程节点”计划正在顺利推进中,其各制程进度具体如下:9mUesmc

  • 目前,Intel 7和Intel 4已实现大规模量产;Intel 3正在按计划推进,目标是2023年底。
  • 采用Ribbon FET全环绕栅极晶体管和PowerVia背面供电技术的Intel 20A和Intel 18A同样进展顺利,目标是2024年。英特尔将于不久后推出面向英特尔代工服务(IFS)客户的Intel 18A制程设计套件(PDK)。
  • 采用Intel 4制程节点,产品代号为Meteor Lake的英特尔®酷睿™Ultra处理器将于今年12月14日发布,为AIPC时代铺平道路;
  • 采用Intel 3制程节点,具备高能效的能效核(E-core)至强处理器Sierra Forest将于2024年上半年上市,具备高性能的性能核(P-core)至强处理器Granite Rapids也将紧随其后推出。

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英特尔“四年五个制程节点”,来源:英特尔官网9mUesmc

三星2nm工艺量产详细计划公布

三星已经量产了第二代3nm芯片,未来将持续发力2nm芯片。9mUesmc

此前6月28日,三星电子在2023年第7届三星晶圆代工论坛(Samsung Foundry Forum, SFF)上宣布其最新的代工技术创新和业务战略。9mUesmc

人工智能时代,三星晶圆代工计划基于GAA的先进制程技术,为客户在人工智能应用方面的需求提供强大支持。为此,三星公布了2nm工艺量产的详细计划以及性能水平,计划2025年实现应用在移动领域2nm工艺的量产,于2026和2027分别扩展到HPC及汽车电子。9mUesmc

三星表示,2nm工艺(SF2)较3nm工艺(SF3)性能提高了12%,功效提高25%,面积减少5%。9mUesmc

此外,9月据媒体报道三星正准备确保下一代EUV光刻机High-NA的产量,预计这款设备将于今年晚时推出原型,明年正式供货。9mUesmc

台积电2025年2nm进入量产

今年以来,台积电先后在美国加利福尼亚州圣克拉拉市、中国台湾等地介绍了其最新的先进半导体制造工艺路线图,涵盖3nm和2nm制程节点的各种工艺。9mUesmc

台积电目前规划的3nm"家族"分别是N3、N3E、N3P、N3X、N3 AE,其中N3是基础版;N3E是改进版,成本进一步优化;N3P性能将进一步提升,计划2024年下半年投产;N3X聚焦高性能计算设备,计划2025年进入量产阶段;N3 AE专为汽车领域设计,具备有更强的可靠性,将有助客户缩短产品上市时间2~3年。9mUesmc

2nm方面,台积电预计N2工艺将会在2025年进入量产。台积电介绍,在相同功率下,N2速度相比N3E提高15%,或者降低30%的功耗,密度为原来的1.15倍。9月媒体透露台积电组建了2nm任务团冲刺2nm试产及量产,预计可在明年实现风险性试产,并于2025年量产。9mUesmc

为确保2nm制程技术顺利展开,台积电已经展开对上游设备领域的追逐工作。台积电9月12日宣布将以不超4.328亿美元的价格收购英特尔旗下子公司IMS Nanofabrication (以下简称“IMS”)10%的股份。IMS是一家专注于研发和生产电子束光刻机的公司,其产品被广泛应用于半导体制造、光学元件制造、MEMS制造等领域,具有高分辨率、高精度、高速度等优点。业界认为,台积电收购IMS可确保关键设备的技术开发,并满足2nm商用化的供应需求。‍9mUesmc

责编:Momoz
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