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18A芯片終於現身!全公司押註,英特爾背水一戰!

2024-09-29心靈

這段時間說起英特爾,最讓人矚目除了高通的收購意願外,大概就是 Lunar Lake——酷睿 Ultra 200V 系列的正式到來。但對於英特爾的轉型計劃來說,Lunar Lake 盡管相當重要,卻不像即將推出的 Clearwater Forest 如此關鍵。

上周舉辦的一場活動中,英特爾第一次展示了 Clearwater Forest 處理器,同時還補齊了至強 6 處理器產品線,推出搭載效能核(P-core)的 Granite Rapids,7 年來首次在核心數上超過了隔壁 AMD 的 EPYC(霄龍)。

但最關鍵的還是 Clearwater Forest,這是首款預計將采用 Intel 18A(1.8nm) 工藝節點大規模量產的芯片。

今年 2 月,英特爾 CEO 帕特·季辛吉(Pat Gelsinger)在接受采訪時口出驚人地說到: 「我將整個公司都押註在 18A 上。」

采訪現場,圖/ YouTube

作為英特爾原本「四年五個節點」計劃的最後一環,18A 節點自始至終都是英特爾 IDM 2.0 戰略轉型過程中核心關鍵。甚至,隨著 Intel 20A 從轉向內部代工到官宣取消,Intel 18A 節點的重要性還在進一步地提高。

然而問題是,18A 能夠在 2025 年順利實作量產嗎?又能夠正面挑戰三星和台積電的 2nm 工藝節點嗎? 20A 節點的取消、大規模的裁員以及芯片產線建設的不斷延期和擱淺,都讓外界乃至內部的擔憂變得愈發沈重。

在這樣的背景下,將在明年先發英特爾 18A 工藝的 Clearwater Forest,自然是怎麽重視也不足為奇。

首批 Intel 18A 芯片,終於現身

根據 Tom‘s Hardware 報道,英特爾上周是在奧勒岡州波特蘭舉辦了一場 Enterprise Tech Tour,期間推出了至強 6 處理器的效能核版本,采用了 Intel 3 工藝。需要指出的是,盡管在「數位」上已經追平了三星和台積電,但 Intel 3 還明顯落後於台積電 N3 工藝。

但事情可能在明年發生扭轉。 在同一場活動,英特爾還首次展示了基於 Intel 18A 工藝打造的 Clearwater Forest 處理器。

Clearwater Forest,圖/ Tom's Hardware

作為 Sierra Forest 的繼任者,Clearwater Forest 主要面向雲端運算和數據中心市場,最多可搭載 288 個能效核心(E-core),這些核心基於 Atom 級的 Darkmont 架構,專為處理高並行和節能需求而最佳化。另外透過 Foveros Direct 3D 堆疊技術,該處理器能夠將計算核心與緩存直接堆疊,顯著提升了效能和頻寬效率。

Clearwater Forest 的設計還強調了其在高密度套用中的適應力,采用 EMIB 3.5D 技術進一步最佳化了不同芯片之間的通訊,減少了延遲。這些設計都讓 Clearwater Forest 在競爭激烈的伺服器芯片市場中脫穎而出,吸引了不小的關註。

此外,Clearwater Forest 處理器的核心包含 5 個區塊,左右兩側對應 Intel 7 工藝制造的 I/O 模組,中間 3 個區塊每個都分別對應 4 個 Intel 18A 工藝計算模組和 1 個 Intel 3 系列工藝基礎模組。

作為英特爾的下一代先進制程工藝,Intel 18A 整合了英特爾在芯片制造技術上的多項創新技術,包括基於 GAA 設計的 RibbonFET 晶體管、PowerVia 背面供電技術等。

圖/英特爾

RibbonFET 作為全新晶體管架構,能夠有效提升電流控制和能效,允許在相同面積內整合更多核心,從而實作更高的計算效能。同時,PowerVia 技術的背面供電設計,最佳化了電源分配,減少了幹擾,提高了整體效能和能效。

再加上 Foveros Direct 3D 先進封裝技術,它們共同構成了英特爾面向下一代芯片的技術優勢。 當然,Intel 18A 也讓 Clearwater Forest 和英特爾有了更多的可能,不僅可能讓 Clearwater Forest 在效能和能效上達到全新的高度,也在為英特爾重新奪回技術領導地位奠定基礎。

而在理論上,這一代英特爾也確實有了從技術層面上正面挑戰三星和台積電最先進工藝制程的可能。

8 月 6 日,在完成流片不到兩個季度後,英特爾正式宣布 Intel 18A 芯片已經成功上電執行,並順利啟動作業系統。同時按計劃,英特爾將於明年推出新一代客戶端和伺服器產品,外部客戶產品也將於明年上半年完成流片,其中就包括微軟等公司。

Intel 18A 工藝晶圓,圖/英特爾

但留給英特爾扭轉趨勢的時間和機會,都不多了。

成敗在此一舉,Intel背水一戰

9 月初,在傳聞不斷的背景下,英特爾財務長 David Zinsner 在花旗全球 TMT 大會上宣布,英特爾取消 Intel 20A 節點的產品化,將提前把工程資源從 Intel 20A 聚焦到 Intel 18A,以減少資本支出。

按照英特爾的推算,跳過 20A 節點意味著將節省 5 億美元的支出。而在訊息公布之際,英特爾剛剛宣布了一份糟糕的財報和指引,以及高達 1.5 萬名員工的大裁員計劃。

形勢的變化可能遠超英特爾的想象。

英特爾最早宣布將在四年跨越五代節點的時候,原計劃是一步一步穩健地走完這份「激進」計劃。但到去年,天風國際分析師郭明錤就在報告中指出,高通已經停止開發 Intel 20A 芯片。隨後更多訊息指出 Intel 20A 工藝將僅供英特爾產品部門采用,不會主動面向第三方客戶提供。

簡單來說,原本作為一個正式節點,Intel 20A 將同時面向內部——英特爾產品部門,也面向第三方——外部客戶。但在去年,Intel 20A 更像是成為了 Intel 18A 的一次內部預演。

但即便是一次內部預演,最終英特爾還是砍掉了 Intel 20A,並把更多資源和精力投入到計劃於 2025 年推出的 Intel 18A。 這也對應了季辛吉所說的「押註在 18A 上」。因為 IDM 2.0 戰略推進到今天,Intel 18A 不僅是原本英特爾「四年五個節點」技術路線圖的最後一個節點,還是英特爾成功轉型的背水一戰。

圖/英特爾

即便是在宣布更新路線圖、加入 14A 節點計劃後,18A 也依然起到了關鍵的承上啟下作用。如果 18A 工藝能夠按時成功量產,並在效能上超越競爭對手,將有助於恢復市場信心,也能為 Intel 14A 吸引更多客戶奠定基礎。

而出了微軟在去年底釋出的 Maia 100 AI 芯片,今年 4 月,英特爾還與 Arm 達成協定,將基於 Intel 18A 為 Arm 打造客製 SoC。

但如果 18A 再度遭遇延期或技術問題,英特爾的處境將更加尷尬,對於內部和外部客戶信心的打擊無疑會是巨大的,後續的 Intel 4 只會更難成功獲得訂單。甚至在內部,英特爾的產品部門可能也不得不繼續采用台積電等外部代工廠,就像 Lunar Lake 在做的。

Intel迎來一場痛苦而漫長的轉型

「半導體業自始至終就是一個腳步快而又無情的行業,」台積電創始人張忠謀在自傳中說,「一旦落後,再趕上就很困難。」

但誰也不能忽視英特爾的技術實力。去年底,光刻機巨頭 ASML 在 X(原 Twitter)上宣布首套 High-NA EUV 光刻機正從荷蘭 Veldhoven 總部開始裝車發貨,將向英特爾奧勒岡工廠進行交付:

「我們很高興、也很自豪,能夠向英特爾交付我們的第一個 High-NA EUV 系統。」

從拒絕 EUV 技術路線,到痛定思痛大量采購 EUV 光刻機,甚至搶下全球首台 Hign-NA EUV,英特爾在過去短短三年迅速實作了追趕,同時也為 Intel 14A 的啟動,也即對台積電、三星的反超奠定了前提條件。

但英特爾面對的終究是一場痛苦的轉型。

在不久前寫給員工的備忘錄中,季辛吉就寫到,「我不會幻想我們面前的道路會一帆風順,你們也不應該。」