英特爾公布技術(shù)路線(xiàn)圖：10年后推1.4納米工藝

據外媒報道，在今年的IEEE國際電子設備會(huì )議（IEDM）上，芯片巨頭英特爾發(fā)布了2019年到2029年未來(lái)十年制造工藝擴展路線(xiàn)圖，包括2029年推出1.4納米制造工藝。

2029年1.4納米工藝

英特爾預計其制造工藝節點(diǎn)技術(shù)將保持2年一飛躍的節奏，從2019年的10納米工藝開(kāi)始，到2021年轉向7納米EUV（極紫外光刻），然后在2023年采用5納米，2025年3納米，2027年2納米，最終到2029年的1.4納米。這是英特爾首次提到1.4納米工藝，相當于12個(gè)硅原子所占的位置，因此也證實(shí)了英特爾的發(fā)展方向。

或許值得注意的是，在今年的IEDM大會(huì )上，有些演講涉及的工藝尺寸為0.3納米的技術(shù)，使用的是所謂的“2D自組裝”材料。盡管不是第一次聽(tīng)說(shuō)這樣的工藝，但在硅芯片制造領(lǐng)域，卻是首次有人如此提及。顯然，英特爾(及其合作伙伴)需要克服的問(wèn)題很多。

技術(shù)迭代和反向移植

在兩代工藝節點(diǎn)之間，英特爾將會(huì )引入+和++工藝迭代版本，以便從每個(gè)節點(diǎn)中提取盡可能多的優(yōu)化性能。唯一的例外是10納米工藝，它已經(jīng)處于10+版本階段，所以我們將在2020年和2021年分別看到10++和10+++版本。英特爾相信，他們可以每年都做到這一點(diǎn)，但也要有重疊的團隊，以確保一個(gè)完整的工藝節點(diǎn)可以與另一個(gè)重疊。

英特爾路線(xiàn)圖的有趣之處還在于，它提到了“反向移植”（back porting）。這是在芯片設計時(shí)就要考慮到的一種工藝節點(diǎn)能力。盡管英特爾表示，他們正在將芯片設計從工藝節點(diǎn)技術(shù)中分離出來(lái)，但在某些時(shí)候，為了開(kāi)始在硅中布局，工藝節點(diǎn)過(guò)程是鎖定的，特別是當它進(jìn)入掩碼創(chuàng )建時(shí)，因此在具體實(shí)施上并不容易。

不過(guò)，路線(xiàn)圖中顯示，英特爾將允許存在這樣一種工作流程，即任何第一代7納米設計可以反向移植到10++版本上，任何第一代5納米設計可以反向移植到7++版本上，然后是3納米反向移植到5++，2納米反向移植到3++上，依此類(lèi)推。有人可能會(huì )說(shuō)，這個(gè)路線(xiàn)圖對日期的限定可能不是那么嚴格，我們已經(jīng)看到英特爾的10納米技術(shù)需要很長(cháng)時(shí)間才成熟起來(lái)，因此，期望公司在兩年的時(shí)間里，在主要的工藝技術(shù)節點(diǎn)上以一年速度進(jìn)行更新的節奏前進(jìn)，似乎顯得過(guò)于樂(lè )觀(guān)。

請注意，當涉及到英特爾時(shí)，這并不是第一次提到“反向移植”硬件設計。由于英特爾10納米工藝技術(shù)目前處于延遲階段，有廣泛的傳聞稱(chēng)，英特爾未來(lái)的某些CPU微體系結構設計，最終可能會(huì )使用非常成功的14納米工藝。

研發(fā)努力

通常情況下，隨著(zhù)工藝節點(diǎn)的開(kāi)發(fā)，需要有不同的團隊負責每個(gè)節點(diǎn)的工作。這副路線(xiàn)圖說(shuō)明，英特爾目前正在開(kāi)發(fā)其10++優(yōu)化以及7納米系列工藝。其想法是，從設計角度來(lái)看，+版每一代更新都可以輕松實(shí)現，因為這個(gè)數字代表了完整的節點(diǎn)優(yōu)勢。

有趣的是，我們看到英特爾的7納米工藝基于10++版本開(kāi)發(fā)，而英特爾認為未來(lái)的5納米工藝也會(huì )基于7納米工藝的設計，3納米基于5納米設計。毫無(wú)疑問(wèn)，每次+/++迭代的某些優(yōu)化將在需要時(shí)被移植到未來(lái)的設計中。

在這副路線(xiàn)圖中，我們看到英特爾的5納米工藝目前還處于定義階段。在這次IEDM會(huì )議上，有很多關(guān)于5納米工藝的討論，所以其中有些改進(jìn)(如制造、材料、一致性等)最終將被應用于英特爾的5納米工藝中，這取決于他們與哪些設計公司合作(歷史上是應用材料公司)。

除了5納米工藝開(kāi)發(fā)，我們還可以看看英特爾的3納米、2納米以及1.4納米工藝藍圖，該公司目前正處于“尋路”模式中。展望未來(lái)，英特爾正在考慮新材料、新晶體管設計等。同樣值得指出的是，基于新的路線(xiàn)圖，英特爾顯然仍然相信摩爾定律。