在半导体领域,Intel于10月份正式发布了18A工艺制程,引发了业界的关注与思考。我们知道,英特尔在过去几年的日子并算不好过。作为英特尔的重磅之作,18A工艺能否成功逆袭,不仅是一次核心技术的升级换代,更是关乎着英特尔未来的发展之势。
那么,Intel 18A采用了哪些核心技术?有哪些竞争优势?又存在哪些问题?本文将详细分析。
一、Intel 18A 技术核心与突破性优势
Intel 18A,顾名思义,是18 纳米节点的简称。实际上,由于现在芯片工艺节点上的纳米已经不是晶体管的真实尺寸,而是行业内部的代称。因此Intel 18A代表着英特尔2nm以下的工艺制程。
Intel 18A可以看作是英特尔“IDM
2.0”战略和制程快速追赶计划中的关键里程碑,甚至一度被提前至2024年底量产,彰显了其紧迫性与重要性。在技术层面,Intel 18A并非单一技术的突破,而是一次在晶体管架构、互连、材料领域的系统性革新。作为北美制造的首个2纳米以下先进节点,其核心竞争力源于两大颠覆性技术创新与系统性的性能优化,彻底改变了传统半导体的设计与制造逻辑。
核心创新技术一:RibbonFET——全环绕栅极晶体管的英特尔实践
随着FinFET(鳍式场效应晶体管)在5纳米以下节点逐渐力不从心,全环绕栅极晶体管成为了行业公认的出路。Intel的RibbonFET正是GAA晶体管的一种具体实现。
与FinFET的“三面环绕”不同,RibbonFET通过在垂直方向上堆叠多个水平的纳米片(Nanosheet)作为沟道,栅极则从四面将其完全包裹。这种结构实现了对沟道电位的极致控制,显著降低了漏电流,从而能在更低的电压下工作,提升能效。
与FinFET技术相比,RibbonFET主要拥有以下优势:
一是更强的沟道控制:四面环绕提供了近乎完美的静电控制,即使在3nm、2nm这样的尺度下,也能有效抑制短沟道效应。
二是驱动电流倍增:通过堆叠多个纳米片,可以在相同的占用面积下,提供比单鳍或多鳍FinFET更大的有效沟道宽度,从而显著提升驱动电流和性能。
三是功耗与性能的灵活调配:通过改变纳米片的宽度,可以精细调节晶体管的性能特性。宽纳米片提供更高的驱动电流(性能导向),窄纳米片则更好地控制漏电(能效导向)。
核心技术二:PowerVia——