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在全球數(shù)字化浪潮洶涌推進(jìn)的今天,半導(dǎo)體作為現(xiàn)代科技產(chǎn)業(yè)的基石,其重要性不言而喻。市場研究公司國際數(shù)據(jù)公司(IDC)發(fā)布的《全球半導(dǎo)體技術(shù)供應(yīng)鏈情報報告》顯示,全球?qū)I和高性能計算(HPC)的需求將繼續(xù)上升,全球半導(dǎo)體市場預(yù)計2025年將增長超過15%。從智能手機到數(shù)據(jù)中心,從人工智能到物聯(lián)網(wǎng),每個領(lǐng)域都在呼喚更強大的性能和更低的功耗。

因此,包括英特爾在內(nèi)的芯片制造商們都在尋求制程技術(shù)創(chuàng)新的突破,以滿足日益增長的算力需求。而Intel 18A的亮相將為英特爾,以及半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展帶來新方向。

攻克兩大技術(shù)突破 實力出色

Intel 18A制程節(jié)點的兩大核心技術(shù)突破將讓英特爾重回技術(shù)創(chuàng)新最前沿成為可能。

首先是RibbonFET全環(huán)繞柵極晶體管技術(shù)。在芯片制程工藝不斷進(jìn)化的進(jìn)程中,隨著芯片密度不斷攀升,由于漏電問題導(dǎo)致的發(fā)熱現(xiàn)象似乎成為一種“魔咒”,成為前進(jìn)道路上的主要障礙之一。而RibbonFET正是應(yīng)對這一挑戰(zhàn)的有效解決方案。

通過英特爾十多年來最重要的晶體管技術(shù)創(chuàng)新之一,英特爾實現(xiàn)了全環(huán)繞柵極(GAA)架構(gòu),以垂直堆疊的帶狀溝道,提高晶體管的密度和能效,實現(xiàn)電流的精準(zhǔn)控制,在實現(xiàn)晶體管進(jìn)一步微縮的同時減少漏電問題發(fā)生。

此外,RibbonFET提高了每瓦性能、最小電壓(Vmin)操作和靜電性能。無論在何種電壓下,都能提供更強的驅(qū)動電流,讓晶體管開關(guān)的速度更快,從而實現(xiàn)了晶體管性能的進(jìn)一步提升。RibbonFET 還通過不同的帶狀寬度和多種閾值電壓(Vt)類型提供了高度的可調(diào)諧性,為芯片設(shè)計帶來了更高的靈活性。

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其次,英特爾率先在業(yè)內(nèi)實現(xiàn)了PowerVia背面供電技術(shù),再次革新了芯片制造。隨著越來越多的使用場景都需要尺寸更小、密度更高、性能更強的晶體管來滿足不斷增長的算力需求,而混合信號線和電源一直以來都在“搶占”晶圓內(nèi)的同一塊空間,從而導(dǎo)致?lián)矶?,并給晶體管進(jìn)一步微縮增加了難度。

PowerVia背面供電技術(shù)應(yīng)運而生,通過將粗間距金屬層和凸塊移至芯片背面,并在每個標(biāo)準(zhǔn)單元中嵌入納米級硅通孔 (nano-TSV),以提高供電效率。這項技術(shù)實現(xiàn)了ISO功耗效能最高提高4%,并提升標(biāo)準(zhǔn)單元利用率5%至10%。

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在兩大核心技術(shù)的支持下,Intel 18A將實現(xiàn)芯片性能、密度和能效的顯著提升。與Intel 3相比,Intel 18A的每瓦性能預(yù)計提升15%,芯片密度預(yù)計提升30%,這些改進(jìn)不僅為英特爾自身產(chǎn)品提供了強大的性能支持,更將為諸多領(lǐng)域的未來創(chuàng)新應(yīng)用奠定堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。從醫(yī)療影像診斷到智能交通的精準(zhǔn)調(diào)度,助力整個科技產(chǎn)業(yè)邁向新的高度。

多元應(yīng)用場景下,優(yōu)勢盡顯

當(dāng)前的AI原生時代下,對于高性能計算(HPC)、復(fù)雜的AI訓(xùn)練和推理任務(wù)等這類需處理海量數(shù)據(jù)、進(jìn)行復(fù)雜運算,對性能要求近乎極致的應(yīng)用場景對能效與性能有著嚴(yán)苛需求,PowerVia和RibbonFET兩項技術(shù)突破能夠為不同場景提供更加高效、穩(wěn)定的技術(shù)支撐。

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在圖像信號處理、視頻和AI視覺等場景中,這兩大技術(shù)突破也能夠展現(xiàn)出不可替代性。PowerVia技術(shù)通過減少IR壓降、優(yōu)化信號布線以及提高芯片正面單元利用率,能夠顯著降低功耗損失。而RibbonFET技術(shù)通過更高的功能集成度在精密的醫(yī)療和工業(yè)傳感器設(shè)計方面優(yōu)勢顯著。

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基于Intel 18A的首款產(chǎn)品Panther Lake將于2025年下半年發(fā)布。憑借Intel 18A及未來更多的技術(shù)創(chuàng)新,英特爾將持續(xù)致力于推動可持續(xù)的算力增長,滿足客戶及合作伙伴多樣化的需求。

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