英特尔能靠“Intel 20A”工艺重回芯片制造的霸主地位吗？

TechWeb 文 / 新喀鸦

近日，英特尔公布了2022年第三季度财报。在财报中，英特尔正式披露了其制程工艺的最新进展。

Intel 4：正在推进量产；预计在第四季度随Meteor Lake处理器的生产过程流片

Intel 3：仍在按计划推进； Intel 3和Intel 4是首批采用EUV极紫外光刻技术的制程节点，在晶体管的每瓦性能和计算密度方面将实现重大提升

Intel 20A和18A：第一批内部测试芯片已流片；正在为一家主要的潜在代工客户在晶圆厂中进行内部测试芯片的生产

对于熟悉半导体行业的朋友可能都知道，Intel 20A工艺大致处于业界2nm的水平。而其它两家业界先进的芯片制造厂商三星和台积电目前的焦点还放在3nm工艺，2nm工艺还没有明显的进展。例如三星只是公布了2nm的一些技术方案，台积电的3nm工艺甚至有延期、推迟的消息。此时英特尔公布了Intel 20A第一批内部测试芯片已流片的消息无疑会对其它两家造成一定的影响，那么英特尔能靠“Intel 20A”工艺重回芯片制造的霸主地位吗？

Intel 20A工艺

虽然Intel 20A工艺大致处于业界2nm的水平，但目前业界即使是同一个技术节点（例如都是2nm工艺），不同厂商之间的差距还是很大的。而且英特尔的工艺特点与其它两家又有较大的差距，因此将“Intel 20A”直接理解成2nm工艺还是很不准确的。

目前其它两家的2nm工艺还没有明显的进展，不过还是可以结合工艺路线图等资料进行粗略推算。

在晶体管密度方面：

三星2GAE（2nm） <  Intel 20A < 台积电N2（2nm）< Intel 18A

性能方面：

三星2GAE（2nm） < 台积电N2（2nm）<  Intel 20A < Intel 18A

PPA方面：

三星2GAE（2nm） < 台积电N2（2nm）<  Intel 20A < Intel 18A

注：PPA 是Performance（性能）、Power（功耗）、Area（尺寸）三者的缩写，是对芯片制造工艺综合表现的一种评价。

Intel 20A是不是“王炸”要看发布时间

“Intel 20A”工艺已经开始了内部测试流片，但距离全面量产还是有距离的。所以Intel 20A能否成为“王炸”，一方面要看Intel 20A的量产时间，另一方面要看台积电和三星2nm工艺的量产时间。

不过目前看来英特尔的进度还是比较顺利的，所以我们假定Intel 20A如期发布，并基于此假定进行分析。

根据目前的消息，Intel 20A工艺预计2024年量产，而台积电和三星的2nm工艺量产预计在2025年。所以在2024年，Intel 20A的主要竞争对手是三星3GAP和台积电N3E或者N3P。如果是这样的局势，Intel 20A工艺相较于其它两家3nm工艺几乎是完胜的。

在晶体管密度方面：

三星3GAP（3nm） < 台积电N3E（3nm） = 台积电N3P（3nm） < Intel 20A 

性能方面：

三星3GAP（3nm） < 台积电N3E（3nm） < 台积电N3P（3nm） < Intel 20A 

PPA方面：

三星3GAP（3nm） < 台积电N3E（3nm） < 台积电N3P（3nm） < Intel 20A 

结语

1、如果英特尔、三星、台积电的2nm工艺都如期发布，那么Intel 20A就是“王炸”，英特尔的工艺会在一段时间内保持“世界第一”的位置。

2、英特尔Intel 20A虽然只是“内部测试芯片已流片”，但相较其它两家的2nm工艺进展还是比较快的。

3、在2nm这个技术节点，台积电和英特尔都是首次使用新的晶体管结构（英特尔为RibbonFET、台积电为NanoSheet），因此理论上相较上代工艺会有较大的提升。