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2026年7月7日,一则消息刷屏了半导体圈——英特尔正在评估为14A工艺推出一项名为14A2的“魔改”版本,核心变化是引入双面供电技术。 说白了,就是芯片正面和背面同时供电。 这不是什么炫技。背后是一个很现实的问题:芯片越做越小,供电快跟不上了。 一、为什么要“魔改”?21纳米把问题逼出来了 先看几个数字。 英特尔原本的14A工艺,M0金属互连层间距大约是28纳米。到了14A2这个半节点升级版本,英特尔计划把这个间距压缩到21纳米左右。 21纳米什么概念?比28纳米小了整整四分之一。 听起来是好事——间距越小,单位面积能塞进的晶体管越多,芯片性能越强。但问题也出在这儿。 金属导线越细,电阻越大。21纳米级别下,电流通过时遇到的阻力会急剧增加。英特尔原本在14A上打算用的是一种叫PowerDirect的背部供电技术——把供电网络挪到晶圆背面,正面腾出空间给晶体管。这套方案在28纳米间距下跑得通,但到了21纳米,原本设计的纳米级硅通孔(nTSV)根本扛不住晶体管需要的电流密度。 结果就是电压降(IR Drop)问题会变得非常严重。电送不到、送不足,芯片性能再好也白搭。 所以英特尔现在想出的办法是:背面供电作为主力不变,但把正面的一部分金属布线重新利用起来,承担辅助供电和部分时钟信号传输。前后夹击,双管齐下。 代价是布线复杂度大幅增加。但在这个节点上,英特尔没得选。 二、三巨头的1.4纳米时间表:谁快谁慢一目了然 这次14A2的消息之所以引发关注,是因为1.4纳米节点正成为三家巨头正面较量的主战场。 来看时间线: 台积电走在最前面。A14晶圆厂预计2027年底试产,2028年下半年正式量产。技术路线上,台积电A14基于第二代纳米片晶体管架构,相比2纳米工艺,相同功耗下性能提升15%,功耗最多降低30%,逻辑密度提升超过20%。而且台积电在策略上很稳——初期先用现有的低数值孔径EUV配合多重曝光,保证良率和成本,2027年三季度之后再逐步引入High-NA EUV。 三星原本计划2027年量产1.4纳米,后来推迟到了2029年。今年7月1日的SAFE论坛上,三星再次确认SF1.4在2029年面向主要客户量产,增强版SF1.4+则定在2030年。不过最近也有消息说三星正在加速SF1.4的研发,已经向应用材料、泛林研究等设备商分享了工艺方案。 英特尔这边,14A工艺2026年10月向外部客户提供0.9版本PDK(工艺设计套件),2028年启动风险试产,2029年正式量产。 三家最晚2029年都会在1.4纳米节点上交锋。台积电领先一个身位,英特尔和三星在后面追赶。
三、英特尔这次能追上来吗?有希望,但挑战不小 先说好的方面。 14A的良率进展不错。根据摩根斯坦利的研报,14A工艺缺陷密度已经到了0.5的水平,良率达到40%。英特尔CEO陈立武此前也表示,14A在成熟度、良率和性能方面均优于同期的18A。 客户方面也有突破。特斯拉已经确定采用14A工艺,用于Terafab项目。此外,苹果、AMD、英伟达、谷歌、博通等大客户也传出正在考虑英特尔的代工服务。对于一个正在转型代工业务的公司来说,这些信号很重要。 但挑战同样明显。 英特尔的压力比对手更大。三星已经在3纳米节点导入了GAA环绕栅极晶体管架构,后续演进技术风险相对较低。而英特尔需要在更短时间内同时推进GAA和背部供电等多项关键技术。14A2的双面供电方案本身也说明了一点——连英特尔自己都承认,原有的背部供电方案在21纳米间距下不够用了。 另外还有一个容易被忽略的问题:时间窗口。英特尔计划2026年10月发布14A的0.9版本PDK,之后争取在18个月内拿到大客户的正式订单。但台积电的A14在2028年就要量产了。等到英特尔2029年量产的时候,台积电可能已经在A14上跑了一年多的量产数据,良率爬坡早就完成了。 四、这场竞争到底在争什么? 表面上看是制程节点的数字游戏——1.4纳米、1.4纳米+、14A、14A2。但实际上争的是三样东西: 第一,AI芯片的制造能力。 台积电A14被业界认为是2028年iPhone 20和下一代AI服务器芯片的关键生产基地。谁能在1.4纳米节点上拿出稳定、高良率的产能,谁就能吃到AI算力爆发带来的最大红利。 第二,晶圆代工的市场份额。 台积电目前在先进制程上几乎是垄断地位,订单接到手软。英特尔和三星要做的,就是给客户提供“台积电之外的第二个选择”。地缘政治因素也在推波助澜——越来越多的芯片设计公司开始考虑分散供应链风险。 第三,技术路线的验证。 14A2的双面供电如果走通了,可能成为未来更先进制程(比如10A、7A)的标准方案。如果走不通,英特尔又得回头重新设计架构——在1纳米以下的竞赛中,试错成本高得吓人。 英特尔这次推出14A2,本质上是一次被迫的技术妥协。21纳米的物理极限逼着它必须改变原有的供电方案。这跟“创新”没太大关系,更多是“不改就活不下去”的选择。 五、行业正在发生什么变化? 这场1.4纳米的竞赛,折射出整个半导体行业几个深层变化。 先进制程的研发难度已经到了“每一步都是悬崖”的地步。 从28纳米到21纳米,只缩了7纳米,就逼着英特尔重构供电架构。制程微缩带来的性能提升,正在被物理极限带来的工程难题一点点抵消。 代工市场的格局正在松动。 台积电虽然领先,但产能有限、订单积压。英特尔只要能证明14A的量产能力,就有机会撕开一道口子。三星也在加速SF1.4的研发,不想被甩开太远。 还有一个容易被忽略的变量:High-NA EUV光刻机的经济性。 把M0间距从28纳米压缩到21纳米,一个重要目的就是提高High-NA EUV设备的使用效率——每台设备造价高达数亿欧元,必须靠更高的产量来摊薄成本。这意味着,谁能在1.4纳米节点上把产量跑起来,谁就能在下一代光刻设备的采购上占据主动。 说到底,芯片制造业已经不是一个“谁技术最先进谁赢”的游戏了。谁能在物理极限、制造成本、量产良率和客户信任之间找到平衡,谁才能活到最后。 英特尔14A2的双面供电,是一次技术上的“补丁”。但这个补丁能不能打上、打上之后效果如何,要到2028年风险试产、2029年量产的时候才能见分晓。 留给英特尔的时间,不多了。
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