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Intel|英特尔官方揭秘：为什么7nm被命名为Intel 4？

今年 7 月，英特尔公布了最新的半导体制程和先进封装路线图：预计四年内完成 5 个工艺节点的推进，在高 NA EUV、3D-IC、小芯片、混合键合方面都提出新的战略目标——再一次向世界展示了英特尔的创新力 。
【Intel|英特尔官方揭秘：为什么7nm被命名为Intel 4？】路线公布当天，雷锋网就发文对此进行了深度解读 。不过，这一展示英特尔雄心的战略路线图依然有很多细节等待挖掘 。
近日，在接受国外半导体媒体 Semiconductor Engineering 采访时，英特尔高级副总裁兼技术开发部总经理 Ann Kelleher，围绕英特尔最新的路线图展开了进一步讨论，回答了很多战略细节 。
Intel|英特尔官方揭秘：为什么7nm被命名为Intel 4？
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英特尔高级副总裁兼技术开发部总经理 Ann Kelleher
新路线制定耗费 6 个月，当下是节点重命名的最佳时机
在英特尔最新公布的路线图中，最引人注目的是工艺节点的命名更新，不再采用 10nm、7nm 的命名规则，而是称之为 Intel 7、Intel 4、Intel 3、Intel 18A 和 Intel 20A 。
事实上，改变命名方式是为了消除外界对英特尔乃至整个芯片行业的误解 。Kelleher 表示，整个行业在节点命名方面已经不再一致，如果仔细查阅相关论文，就能够找到为什么 “英特尔 10nm 相当于台积电 7nm” 的最佳答案 。
“因此我们不得不考虑怎样做才能更容易让客户理解并权衡 。现在，当客户再次看到我们的工艺节点名称时，能更好地做出决策 。”
今年 3 月，英特尔对外公布了 IDM2.0 的愿景，并在过去 6 个月的时间里花费了大量精力制定了详细的路线图 。
“路线图阐明了我们将如何恢复性能上的领先地位 。鉴于我们正在向 IDM2.0，因此现在是重命名的最佳时刻 。”Kelleher同时表示，目前公司将精力集中在转型升级上，解释节点名称并不是重点 。
对于最终能否恢复性能上的领先地位，Kelleher 信心满满 。
Kelleher 称，首先英特尔已经确定了项目路线，正投入大量的资金和研究；其次英特尔的技术开发部门拥有世界一流的工程师，正在转向行业标准提供设计支持 。
去年年底，英特尔宣布 7nm（现在的 Intel 4）技术延迟让业界大失所望，现如今 7nm 又有了新进展 。
“那时我们在整体工艺开发和缺陷密度方面重新设定了里程碑，同时开始研究并简化制造流程 。我们在流程中增加了对 EUV 的使用，就能从原始版本切换到今年的新版本 。”Kelleher 说道 。
在英特尔工艺路线图中，计划今年年底发布 Intel 7，2022 年投入生产 Intel 4 并于 2023 年发布基于 Intel 4 相关产品；Intel 3 将于 2023 年下半年推出，Intel 20A 将在 2024 年紧随其后，再下一步便是 Intel 18A 。
“我们从一个节点到下一个节点，每瓦性能增益比其他任何节点都要好，一定程度上能够弥补外部竞争基准上的时间差距 。但是，如果想要追赶并继续前行，则需要加快脚步 。凭借这一可靠的路线图，我们能够实现这一目标 。”
保持 EUV 竞争优势，三年前已决定入股高数值孔径 EUV 光刻机
在英特尔公布的逻辑路线图中，伴随制程路线同时出现的，是 2024 年英特尔将要推出全新晶体架构 Ribbon FET 。
“Ribbon FET是业内对 Gate-all-around 的另一种命名，也有人称之为 Nanosheet 或Nanoribbon，它是继 FinFET 的下一代晶体管架构 。我们在 Intel 3 之前一直使用 FinFET，并将继续改进该工艺 。等实现 Intel 20A 时，我们将在与行业其他产品大致相同的等效节点上使用 RibbonFET 。”Kelleher 如此说道 。
同为 IDM，与三星计划在 3nm 工艺中引入 Gate-all-around 技术相比，英特尔引入 Gate-all-around 技术更晚 。对此，Kelleher 解释道，“基于内在优化，我们知道我们可以在 FinEFT 路线图上做出额外的改进，那么为什么不在过渡到新架构之前获得这些收益呢？我们可以从现有的 FinFET 中得到更多，然后才进入过渡阶段 。”
由于晶体管架构的升级，芯片制造过程中面临涉及 EUV 等工艺以及供电难题，英特尔如何解决这些问题？ Kelleher 在此次采访中给出了答案 。
“近些年，EUV 逐渐成熟，在芯片制造中应用更加广泛，几何图形图案化变得更加容易 。EUV 发展初期，最关键的问题是能否实现多层图案化，如今在这一方面取得进步，成为实现 Gate-all-around 的关键推动因素 。”
“除了以上问题之外，还必须根据构建功能区本身以及想要达到的高度考虑堆栈高度，还必须考虑如何处理基板以及同基板的隔离 。这些都是需要解决的问题 。我们有办法应对挑战，减少缺陷，并在一定时间内完成交付 。”


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