摘要:英特爾曾自詡,未來電腦將更快、更便宜和更小型化。但近幾年來,英特爾卻失去了芯片制造工藝的優勢。英特爾并沒能跟上幾十年來遵循的路線完成芯片設計,最終導致其產品置于十分尷尬的時期。按照以往,英特爾每兩年時間自家的芯片制造工藝都會向前邁進一個步伐,然而最近這幾年變成了每兩年半,說的就是 14 納米制造工藝。
更有意思的是,接下來的 10 納米工藝英特爾似乎更加犯難,因為英特預期至少要等到 2017 年年底,跳票的話甚至有可能到 2018 年初,14 納米需要服役將近三年時間。
前不久,英格爾首席財務官出席摩根士丹利科技、媒體暨電信會議(Morgan Stanley Technology, Media &Telecom Conference)時 Stacy Smith 表示,希望在 10 納米時隔一年之后搞定 7 納米工藝制程,重新回到每兩年推進一次工藝進步的軌道上。
“我們希望是兩年搞定,但卻沒有。”Stacy Smith 稱,“我們將會看到 7 納米作為一場技術的變革,并可能讓我們重新找回為其兩年時間的節奏。”
英特爾長期以來始終維持所謂的摩爾定律,即當價格不變時,集成電路上可容納的元器件的數目,約每隔 18-24 個月便會增加一倍,性能也將提升一倍。 簡單的說,最遲每兩年時間,制造工藝的進步可以讓晶體管的密度翻一番,并且晶體管的成本進一步下降。
目前英特爾的目的就是要重新遵循摩爾定律,畢竟該定律早已成為數十年來英特爾賴以生存的信條。在向 14 納米工藝制程過渡的過程中,特別是其桌面平臺,去年才完成了更換換代,導致第五代和第六代架構的桌面酷睿產品同一年登場,一切原定的產品發布計劃變得四分五裂。
在 Broadwell 和 Skylake 架構之后,英特爾計劃今年發布全新代號為 Kaby Lake 架構的芯片,而基于 10 納米制造工藝的首批 Cannonlake 芯片,則定于 2017 年晚些時候登場。
最初線路圖:
據稱,為了順利回歸摩爾定律時間表,英特爾正押注 EUV(極紫外光刻)的新技術,該技術有助于消除芯片制造過程的復雜問題。但 EUV 現在還不能使用,因為還沒有配套工具,不出意外的話,Stacy Smith 口中所受的革命性 7 納米新品將有望首次運用到 EUV 微影技術,降低對多重圖形(multi-patterning)的需求。
Stacy Smith 坦誠,芯片變得越來越小,制造過程中出現問題的幾率隨之增加,多重圖形運用在當前 14 納米技術制造的過程中,已經難以進一步縮減芯片的尺寸。當然了,EUV 技術完成準備的時間也可能早于預期,或許在 10 納米時代就能夠運用,只不過 Stacy Smith 沒有對此確認,他表示英特爾尚未有此規劃。
眾所周知,英特爾在半導體行業已經失去了工藝制程領先的優勢,盡管在晶體管鰭片間距設計和實際性能上仍然領先,但無論是三星、臺積電還是 GlobalFoundries 的 10 納米工藝問世時間都比英特爾更早。
對于英特爾來說,重回摩爾定律的代價不低。據了解,英特爾指定一個為期 10 年投入 2700 億美元的規劃,用于生產和研發,包括晶圓、人力和工具(如 EUV 技術)和環保材料等,這個數字幾乎是最初英特爾 2011 年定的 1040 億的近三倍。