【芯观点】4年追5个节点！“埃时代”能否拯救英特尔？

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图源：FT

（文/思坦），“在元素周期表耗尽之前，我们将坚持不懈地追求摩尔定律，用硅的魔力进行创新。”在26日举行的名为“英特尔加速”的网络直播中，英特尔CEO Pat Gelsinger如是说。

在这次直播中，英特尔同步发布了迄今为止最详细的流程和封装技术路线图之一，展示了一系列将在2025年及以后为产品提供动力的基础性创新。

除了立下4年追5个节点的目标外，宣布使用新的节点命名规则，被认为是英特尔在先进制程上为自己的正名，也是对台积电、三星等昔日手下败将的再次宣战。

然而，新命名真的能为英特尔正名吗？所谓的“埃时代”，真的能成为英特尔重新夺回霸主地位的转折点吗？

线路图关键：抛弃“纳米”、节点命名“概念化”

根据英特尔所说，除了其去年推出、并于近期实现大批量生产的10nm SuperFin节点仍将使用该命名外，接下来的所有节点将不再以半导体晶体管尺寸（“纳米”）命名，而是基于客户看重的关键技术参数，即性能、功率和面积，将命名“概念化”。

图源：英特尔

首先，原本名为Enhanced SuperFin的节点将改名为Intel 7。与Intel 10nm superin相比，Intel 7每瓦性能将提高10%-15%，今年底的Alder Lake笔记本处理器与明年初的Sapphire Rapids数据中心处理器将搭载。

Intel 7之后，Intel 4相当于传统命名中的7nm，将完全采用EUV光刻技术，也是英特尔首个完全采用EUV技术的制程节点。计划于2022年下半年投产，2023年出货，搭载的产品包括面向客户端的Meteor Lake和面向数据中心的Granite Rapids。其中，Meteor Lake已于上季度tape in。

Intel 3则是在Intel 4的基础上，对FinFET晶体管结构进行了进一步优化，同时在制造工序中再度增加了EUV的使用，每瓦性能再提升约18%，同时在芯片面积上有额外改进，预计将于2023年下半年投产。

之后就被英特尔认为具有划时代意义的Intel 20A节点，半导体制程将告别“纳米时代”，正式进入“埃时代”。“埃”（Angstrom）是 0.1nm的长度， Intel 20A实质上等同于传统命名规则中的2nm。Intel 20A预计于2024年量产，高通为已确定将成为使用Intel 20A制程技术的客户之一。

在此节点，英特尔将推出两大突破性技术：RibbonFET是英特尔对Gate All Around（GAA）晶体管的实现，也是公司自2011年首创FinFET以来的第一个新的晶体管架构，能够在更小的面积内用相同的电流提供更快的晶体管开关速度；

PowerVia则是英特尔业内率先实现的独特的背面电源传输，通过将芯片正面供电的回路与讯号传递的回路分离，移到芯片的背部，避免供电与信号之间的干扰，优化信号的传递。

最后，基于Intel 20A的改进版Intel 18A也已进入开发阶段，凭借对RibbonFET的改进，将在晶体管性能上实现又一次重大飞跃。预计将于2025年年初问世。

与此同时，英特尔还致力于定义、构建和部署下一代High-NA EUV（高数值孔径EUV），有望率先获得业内第一台High-NA EUV光刻机。为此，公司正与ASML保持密切合作，力求这一行业性突破能够超越当代EUV。

新命名背后：“埃时代”来临、英特尔正名

事实上，无论从当前先进制程发展现状等客观因素，亦或是英特尔自身主观意愿上看，新制程命名方式的问世，都是符合逻辑的。

从客观因素上看，随着行业越来越接近“1nm”节点，新的命名规则反映了向新时代的过渡，即工程师在原子水平上制造器件和材料的时代——半导体的“埃时代”。

此外，目前对于节点的命名是以半导体上最小的零组件尺寸为基础，虽然说就广义上来说代表示技术演进的世代，但就算是这些零组件本身，也会因为结构和技术，而在性能上有着差异。英特尔也表示，随着公司进入代工市场，采取这一举措是为了方便客户将其与竞争对手进行比较。

一些分析师也表示，用来描述芯片制造进步的旧方法已不再适用。美国芯片分析师帕特里克•穆尔黑德（Patrick Moorhead）认为，就芯片制造技术而言，随着其他方面的重要性日益突显，这个术语已没有多少意义。

以英特尔与台积电、三星在传统命名规则中的同一制程节点为例，在10nm节点上，台积电达到了每平方毫米5300万个晶体管密度，三星为5200万个，但英特尔10nm节点具有1.06亿个晶体管密度，甚至优于台积电和三星的7nm节点。

因此在这一层面上，新的命名规则也被解读为英特尔在先进制程工艺上为自己的“正名”。VLSI Research主管丹•哈奇森（Dan Hutcheson）表示，旧命名规则让英特尔看起来落后台积电两年，而实际上只落后大约6个月。

著名半导体分析师陆行之同样认为，英特尔的10nm和7nm制程技术，确实与台积电的7nm与4nm技术不相上下。英特尔放弃了过去在节点名称上的坚持，回归产业正轨，产业分析师今后也只需关注各家资本开支、量产时点、良率、产能利用率、成本等。

以此类推，英特尔2022年原本要用10nm SuperFin加强版量产做的笔电CPU Alder Lake、服务器CPU Sapphire Rapids正名为7nm，与台积电相差4年；2023年原本要用7nm量产做的笔电CPU Meteor、服务器CPU Granite Rapids正名为4nm，与台积电相差一年。

另外，英特尔3nm要在2023年下半年投片量产，与台积电相差1年；2nm/20A Angstrom要在2024年量产，应该与台积电2nm/20A投片量产时点不相上下。

不过，所谓“正名”也不过是将英特尔与台积电、三星等对手的距离拉近了一些而已。作为曾经的先进制程领头羊，英特尔要在该线路图下夺回王座，意味着到2025年的4年内要追5个节点，同时进行至少一次的技术转换，这份野心，眼下的英特尔是否能承担？

分析师褒贬不一：英特尔更谨慎了吗？

鉴于英特尔此前在先进制程进度上“放鸽子”的先例，对这份全新的技术线路图，唱衰者不在少数。

路透社文章指出，英特尔面临的最大问题是，其计划最终能否兑现，因为在前任首席执行官科再奇（Brian Krzanich)任内，该公司在技术方面的承诺已拖延多年。就在最近几周，英特尔宣布推迟发布Sapphire Rapids。

韦德布什证券（Wedbush Securities)分析师马特·布莱森（Matt Bryson)认为，“对投资者来说，周一的声明并不是特别令人放心。”这提醒人们，复出计划需要花费多少时间和金钱。“没有保证，”即使根据英特尔自己的时间表，也需要数年时间才能赶上台积电。

对于英特尔声称采用新命名是为帮助客户对整个行业的制程节点演进建立一个更准确的认知，布莱森也认为并不必要。“你推销的对象非常了解产品之间的差异。”

分析师穆尔黑德也强调：“如果他们（英特尔）如期实现所有目标，他们就有可能于2024年重回领先地位——但这是一个很大的‘如果’。”

与高通在Intel 20A节点上的合作同样暗藏隐忧。路透社认为，高通正在通过笔记本电脑处理器进入个人电脑市场，这与英特尔的主要业务形成了直接竞争。

另外也有部分声音称，英特尔比过去更加谨慎，线路图的发布是一种信号，也是宣战。

不过，科技公司Real World旗下分析师大卫·坎特（David Kanter)表示，此前英特尔多年的拖延部分是由于在一代人的技术中解决多个技术问题的“自大”造成的。而这一次，英特尔将在四年内推出五代技术，解决更小的问题，而且，如果没有准备好，英特尔也不会在Intel 18A节点中采用新的EUV技术。

“在未来几年，英特尔绝对会迎头赶上，并在某些方面领先于台积电。”坎特说。

陆行之对此也抱有相同的看法。其27日在Facebook上发表的文章称，一般人认为，英特尔制程工艺追不上台积电，用改名更快，但他认为台积电不能轻敌，这虽然是宣战，但也算是缩短差距的弯道加速超车新策略。

此外，“这是Pat Gelsinger上任CEO后，英特尔一口气公布未来5年的制程工艺蓝图，以后再延迟，就一翻两瞪眼很难看了。”陆行之说。

总结

值得一提的是，在发布线路图的当天，英特尔也正式宣布，亚马逊的AWS云计算部门将成为首个使用英特尔代工服务（IFS）封装解决方案的客户。而在此之前，英特尔收购格芯所引发的回响也尚未平息，业内大部分认为，后者为英特尔在代工业务的重要加码。

这些迹象均表明，英特尔此番确实来势汹汹，先进制程、代工业务诸多线路并进，剑指旁落多年的半导体霸主地位。而在台积电、三星先进制程同样进展迅速的背景之下，可以预见，三雄争霸的场面即将再现。

（校对/小山）

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