Intel minulý týden oznámil, že přeskočí 2nm výrobní proces označený jako 20A a primárně se soustředí na dokončení 1,8nm (18A), jehož vývoj postupuje rychleji, než firma původně očekávala. Jestli změna souvisí jen s horším stavem a zpožděním 20A, nebo i s nadcházející restrukturalizací společnosti, však Intel neupřesnil.
Každopádně jde o další skok v litografii, který nešel hladce. Intel už měl problém s přechodem na 10nm výrobu, posléze na 7nm. Proces nazvaný Intel 4 využil u procesorových dlaždic mobilních čipů Meteor Lake, avšak u nástupnických Lunar Lake se již spoléhá na outsourcing u hlavního rivala TSMC. A v této tchajwanské společnosti si nechá vyrábět také desktopové procesory Arrow Lake, které dorazí na podzim.
Proces Intel 3 se pak spotřebitelskému segmentu zcela vyhnul, firma jej nasadila jen u serverových čipů Granite Rapids a Sierra Forest, u nichž nemusí tolik řešit spotřebu ani vysoké takty.
A proces Intel 20A se měl ve velkém použít právě na podzim u Arrow Laků, avšak firma změnila plány. A nenabídne jej ani partnerům, kteří by si chtěli vyrábět čipy v jeho zakázkových továrnách.
| Proces |
Starší název |
Start výroby |
Produkty |
Poznávací znamení |
| 10nm SuperFin |
10nm++ |
H2 2020 |
Tiger Lake, SG1, DG1 |
první úspěšná 10nm výroba Intelu |
| Intel 7 |
10nm Enhanced SuperFin |
H2 2021 |
Alder Lake, Raptor Lake, Sapphire Rapids, Xe HP |
až o 15 % vyšší výkon na watt oproti 10nm SF |
| Intel 4 |
7nm |
H2 2023 |
Meteor Lake |
poprvé EUV, až o 20 % vyšší výkon na watt oproti Intelu 7 |
| Intel 3 |
7nm+ |
H1 2024 |
Granite Rapids, Sierra Forrest |
lepší využití EUV, až o 18 % vyšší výkon na watt oproti Intelu 4 |
| Intel 20A |
5nm |
nebude |
? |
RibbonFET, PowerVia |
| Intel 18A |
5nm+ |
? 2025 |
? |
RibbonFET, PowerVia |
| Intel 14A |
- |
? 2027 |
? |
využití High NA EUV (první mezi výrobci) |
Nadějí je tak Intel 18A, který se má ve velkém začít používat příští rok jak pro interní účely americké společnosti, tak pro partnery. V premiéře dorazí dvě klíčové technologie RibbonFE a PowerVia. Intel 18A se podle aktuálních plánů objeví příští rok u serverových čipů Diamond Rapids a Clearwater Forest a desktopových Panther Lake. Měl by také nakoupnout již zmíněnou zakázkovou výrobu Intel Foundry, avšak například Broadcom podle zdrojů agentury Reuters zatím není s jeho kvalitou či výtěžností spokojený.
Zcela nové tranzistory
Po více než deseti letech, kdy všichni hlavní výrobci čipů přešli na FinFET, nás čeká další revoluce tranzistorů. Jmenují se GAAFET (TSMC), MBCFET (Samsung) nebo RibbonFET (Intel).
Zatímco u planárních tranzistorů se hradla dotýkala kanálů jen z jedné (vrchní strany), u FinFETů už zasahovala i do obou boků. Až u RibbonFETu (a jeho alternativy jiných výrobců) ale hradla obklopí kanály ze všech čtyř stran. FinFETy skládaly kanály vedle sebe horizontálně, RibbonFETy je budou vrstvit nad sebou. Takové tranzistory se mohou zmenšit, takže se efektivněji využije plocha křemíkového waferu.
Evoluce tranzistorů (zdroj: Samsung)
Proces 20A ale přinesl i další významnou inovaci – PowerVia. Intel zruší zavedené pořádky, kdy vrstva tranzistorů byla v čipu dole, zatímco nad ní se navzájem proplétaly vodiče signálu a elektřiny. (V pouzdře se orientace přehodila, aby tranzistory byly nahoře a daly se lépe chladit.)
PowerVia datové a elektrické vodiče oddělí a tranzistory zůstanou uprostřed. Výhody? Spodní vrstvy s elektrickými vodiči nebudou tolik trpět na úniky napětí, což zvýší energetickou efektivitu. Vrchní vrstvy se signálovými vodiči se zase mohou zahustit, takže čipy by mohly běžet na vyšších frekvencích.
O nevýhodách Intelu nemluví, byť teoreticky hrozí, že citlivá vrstva tranzistorů bude z horní strany tepelně izolována, a tedy nepůjde tak dobře uchladit. Účinnost nové koncepce ale ukáže až praxe, Intel zatím technologii demonstroval jen na papíru.