江苏龙网

  1. 首页 > 资讯 > 资讯 > >

「虎嗅APP」英特尔退位，台积电称王虎嗅APP2020-08-10 08:55:140阅( 二 )


历史上 ， 制程工艺升级的每一个重要技术节点 ， 都伴随着大量企业拔地而起 ， 也会有大量企业就此消亡 。 就连台积电在走到0.15微米制程节点 ， 因没有及时掌握铜布线技术 ， 导致大量订单被抢 ， 遭受过外界自成立以来的最大质疑 。
而错过EUV（极紫外光刻）技术 ， 就是英特尔在10nm制程节点遭遇的一场“劫难” 。
工艺的升级与摩尔定律有关：一块集成电路上可容纳的晶体管数目 ， 约每隔18~24个月便会增加一倍 ， 性能也将提升一倍 。
因此 ， 从14nm、7nm再到5nm ， 每一次缩短芯片制程（单位：微米μm、纳米nm） ， 相当于在一块同等大小的芯片上 ， 塞进更多晶体管 。 这样可节省更多时间和能量 ， 运行效率也就更高 。
但这也意味着 ， 制造工艺的难度将呈指数级变大 。 新技术的“掺入” ， 成为缩小制程数字的关键 。
在EUV技术被采用前 ， 各大晶圆厂光刻晶圆的方法是采用DUV（深紫外线） 。 但这项技术在缩进制程到DUV25nm时 ， 就停滞不前了 。
不过 ， 实力强大的英特尔凭借双工作台模式（自校准双重图形） ， 又利用DUV技术把制程往前推到了10nm ， 但这已到达极致 。
这个时候 ， 业内普遍认为只有EUV技术 ， 能够满足10nm以下的晶圆制造 ， 甚至可以向5nm、3nm冲刺 。
但是EUV需要极为精准的光源 ， 整个光刻过程实现难度极高 。 在2019年之前 ， 仍无一家晶圆厂完全掌握这项关键技术 。
然而 ， 就是在10nm这个关键制程节点上 ， 一直跑在最前面的英特尔 ， 却选择了与台积电以及三星截然不同的技术路线——
为了绕过EUV ， 他们采用了最新工艺——自校准四重图形（SAQP）技术 。 此外 ， 他们也在互连层启用了一种叫做“钴”的材料做导线 ， 替代了“铜”这种成熟材料 。 2017年 ， 他们在IEEE国际电子组件会议（IEDM）高调展示了这些技术 ， 以彰显自己是多么与众不同 。
而3年过去 ， 结果说明了一切 。
截止目前 ， 只有在2019年取得EUV技术重大突破的台积电 ， 具备了数据还不错的10nm以下芯片产量和功率特性 。 而另一家使用EUV技术的三星一直被传产量存在问题 。
“14nm用自校准双重图形时 ， 一开始的产量很差 ， 所以才造成了两个季度的延迟 。 但后来所有问题都慢慢解决了 ， 所以问题才不严重 。 ” 一位行业人士透露 ， 14nm的延迟自然影响到了10nm ， 但制程技术问题一直是最大的隐患 。
而那时 ， 恰逢英特尔拼了老命都要挤入移动市场 ， 啥都想做 。 所以 ， 工程师们那时接到的“命令”是 ， 要做出可以适配移动设备、电脑以及服务器的一系列产品 ， 而且一定要比竞争对手好 。
“为了达到管理层设定的目标 ， 制造团队就必须更有创造性 。 为了实现目标 ， 他们采用了一堆‘前无古人后无来者’的新生产技术 。 除了SAQP和钴 ， 还用钌做衬垫 ， 用钨做触点……
然而这些尝试几乎都没有成功 。 就拿材料来说 ， 相比铜 ， 钴的延展性和导热性很差 ， 而且极其脆弱 ， 导致晶圆上的电压极其不稳定 ， 进一步降低了性能和功耗 。 ”
一堆新技术的混合调制 ， 成了将10nm工艺推入深渊的炸弹级操作 。
有工程师透露 ， 2018年英特尔10nm芯片刚量产时 ， 实际良率低于1% ， 功耗甚至高于22nm 。
“从决定半导体行业发展的本质来看 ， EUV决定了英特尔与台积电之间的成败 。 ”
2018年12月 ， 英特尔终于对外改口 ， 只要EUV技术成熟且成本大幅降低 ， 他们就会使用EUV技术生产7nm芯片 。 但这个模糊的说法遭到了当时分析机构的质疑 ， 因为他们彻底错过了2016~2018年台积电、三星等企业大力研发EUV技术的黄金时期 。
“三星如果产量都有问题 ， 那英特尔可能会更慢一些 ， 它缺少台积电和三星的经验 。 ” 一位半导体从业者认为 ， 英特尔也许会赶上 ， 但绝对不轻松 。
“虽然EUV技术还没有为大批量生产做好准备 ， 特别是英特尔这种芯片出货量极大的公司 。 但英特尔对EUV采取的策略是十分危险的 。 这相当于你在祈求老天‘让别人都失败吧’ ， 而不是指望自己获得成功 。 ”
有人把英特尔错过EUV的原因 ， 总结为“过于雄心勃勃” 。 但是在面对技术节点的选择时 ， 的确有时候更像是一种“赌博”——
如果英特尔应用在10nm上的制造工艺成功了 ， 那么他们在行业里将保持至少2年的领先优势；而失败了 ， 则需要坦然面对与台积电平起平坐 ， 甚至向后者俯首称臣的结果 。
在半导体行业 ， 企业最好的衡量标准只有一个 ， 那就是“竞争” 。
现在来看 ， 英特尔就像是一直在试图制造出最好的枪 ， 向月亮射击；但台积电 ， 却趁此登上了月球 。
工艺落后4年？
2019年初 ， 临危受命接任英特尔CEO的斯旺 ， 曾试图在同年Q3电话会议上“挽回人心” ， 承诺英特尔将不再“挤牙膏” ， 已开始大批量生产10nm处理器 ， 甚至准备再开一家工厂 。
“我们从10nm失败的工艺找到了问题 ， 已经从根本上改进了制造技术 。 推出产品的节奏将会重新回到摩尔定律的轨道上来看 ， 每2~2.5年引入新的制程 ， 重新夺回Top1的地位 。 ”


推荐阅读


上一篇：国家卫健委|国家卫健委：昨日新增确诊病例49例，本土14例均在新疆

下一篇：国际客厅|青岛日本“国际客厅”：牵手四座城市，落户24家企业