Az Intel illetékesei az IEDM konferencia alkalmával beszéltek arról, hogyan is állnak most a vállalat által fejlesztett gyártástechnológiák, illetve arról is szó esett, a dolgok jelenlegi állása alapján melyik mikor jelenhet meg a piacon. Az újdonságok között megtaláljuk az Intel 4, az Intel 3, illetve az Intel 20A és az Intel 18A gyártástechnológiákat, ezekről korábban már volt szó, most azonban frissebb információk is érkeztek.

Jön az Intel 4 és az Intel 3 gyártástechnológia

Az Intel 4, ami a régi nevezéktan értelmében a 7 nm-es EUV gyártástechnológiát takarja, már készen áll, az első klienspiaci fejlesztés pedig, ami már köré épül, a jövőre érkező 14. generációs Intel Core processzorcsalád lesz, ezt Meteor Lake kódnév alatt már többször is emlegette a gyártó. A Meteor Lake lényegében az első olyan Intel processzor lesz, ami szélesebb körben is elérhető lesz kereskedelmi forgalomban – nem úgy, mint a korábbi LakeField névre keresztelt fejlesztés –, és az EUV levilágítást is ennél a terméknél használja először az Intel.

Ennél a fejlesztésnél a processzormagokat tartalmazó lapka az Intel 4 gyártástechnológiája köré épül, míg az iGPU-t a TSMC N3 vagy N5 gyártástechnológiájával készítik, és a tokozáson belül jelen lesz még a SoC és az I/O lapka is – ezek között az Intel Foveros 3D technológiája teremt kapcsolatot. EUV levilágítás terén az Intel elég nagy lemaradásban van a tajvani TSMC-vel szemben, ugyanis míg utóbbi már az N7+ gyártástechnológiánál bevetette ezt az eljárást 2019 második negyedévében, addig az Intelnél négy évnyi késéssel debütálhat az újítás. Ez persze nem olyan nagy meglepetés, ugyanis az Intel 10 nm-es csíkszélessége több évet csúszott amiatt, mert túl nagyot szerettek volna lépni a 14 nm és a 10 nm között, ez pedig megsokszorozta a kihívásokat és a hibalehetőségeket. Éppen ezért az Intel 4 gyártástechnológia kapcsán már biztosra akar menni a vállalat.

Az Intel 4 után nem sokkal az Intel 3 is bemutatkozik, ami egy 3 nm-es osztályú gyártástechnológia lesz. A 2023 és 2024 között érkező Intel 3 az aktuális tervek szerint a Samsung és a TSMC gyártástechnológiáival versenyez majd, és egyebek mellett a Granite Rapids, illetve a Sierra Forest processzorok alapját adja. Utóbbi azért is különleges, mert ez lesz az első olyan fejlesztés, ami az adatközpontokba szánt processzorok piacára is elhozza az energiahatékonyságra hangolt processzormagokat, így lehetőség nyílik az ARM alapú termékek elleni verseny fokozására. Az Intel 3 gyártástechnológia a tervek szerint a 2023-as esztendő második felében készülhet el, akkortól kezdve lehet bevetni sorozatgyártásban.

2024-ben indul az Angstrom-éra

A következő a sorban az Intel 20A lesz, amit már nem nanométer, hanem angstrom jelöl, utóbbinál 10 angstrom tesz ki 1 nanométert. A 2 nm-es osztályú gyártástechnológia valamikor 2024 folyamán debütálhat, méghozzá két újítással: az egyik a GAA (Gate-All-Around) technológiát használó RibbonFET tranzisztor-dizájn, míg a másik a hátoldali tápellátást megvalósító PowerVIA technológia. Ez a gyártástechnológia a tervek szerint 2024 első felében állhat sorozatgyártásba, és egyebek mellett a klienspiaci Arrow Lake processzorok gyártására is használják majd. Az Intel 20A esetébennagy hangsúlyt kap az EUV levilágítás fokozott alkalmazása annak érdekében, hogy maximalizálják a tranzisztor-sűrűséget, ezzel együtt növeljék a teljesítményt, illetve csökkentség a fogyasztást, ezzel növelve az energiahatékonyságot is. A 2 nm-es osztályú Intel 20A gyártástechnológia 2024 folyamán a TSMC harmadik generációs 3 nm-es osztályú csíkszélességei ellen szállhat harcba, és elég magasra helyezi vele a lécet a gyártó, hiszen rögtön két fontos újítást is bevezet általa, ahogy azt fentebb említettük.

A 20A után következik a 18A, amely az 1,8 nm-es osztályú gyártástechnológiák táborát erősíti. Ez a csíkszélesség várhatóan valamikor 2025 második felében állhat csatasorba, és természetesen nemcsak az Intel termékei, hanem az Intel Foundry Services szolgáltatáson keresztül a megrendelők termékei is profitálhatnak belőle. A 18A esetében a vállalat első körben azt tervezte, hogy 8 nm-es felbontással rendelkező 0,55 NA EUV eszközöket használ a gyártáshoz, ám az ASML csak 2025 folyamán készül el az ehhez szükséges gépekkel. Végszükség esetén a 13 nm-es felbontású 0,33 NA eszközökkel is megoldható a gyártás, igaz, ekkor hosszabbak lesznek a különböző gyártófolyamatok ciklusai, és ez a szükségmegoldás a kihozatali arányra is hatással lehet. A vállalat a jelek szerint nem riad vissza a kockázattól és beveti az ASMLI Twinscan NXE:3600D vagy NXE:3800E típusjelzéssel ellátott masináit a siker érdekében, ugyanis a szakemberek szerint ezzel a gyártástechnológiával piacvezető szerepbe léphet a vállalat.

A 18A és a 20A gyártástechnológiák fejlesztése egyébként remekül halad, ugyanis mindkettőnél elérték már az úgynevezett „tape out” fázist, azaz sikerült legyártani velük egyszerűbb, működő chipeket.

A chipleteké a jövő

A jövőben az Intel szerint egyre nagyobb jelentősége lesz annak, hogy az egyes chipek esetében az eltérő gyártástechnológiákból profitálni tudó komponenseket külön chipletekre bontsák, és ezeket a komponenseket optimális gyártástechnológiával készítsék el, ami mind a költségekre, mind pedig a teljesítményre pozitívan hathat.

A monolitikus, azaz egyetlen nagy szilíciumlapkára, azonos gyártástechnológia használata mellett készített chipek esetében egyre drágább lesz a fejlesztés, a hitelesítés, illetve a gyártás is, és a komplexebb felépítés a kihozatali arányra is negatívan hathat, éppen ezért fontos, hogy a chipletes felépítésben rejlő lehetőségeket egyre inkább kamatoztassák. Az egyes komponensek igényeihez leginkább passzoló gyártástechnológiák nemcsak a költségek csökkentését és a kihozatali arány javítását segítik, de a teljesítményre és a fogyasztásra is pozitív hatást gyakorolhatnak. Ezeket a lapkákat aztán EMIB vagy Foveros 3D technológiával lehet egyesíteni, így a nagysebességű kapcsolat is megvalósul közöttük.

A chipletes felépítés már most is egyre nagyobb szerepet játszik a különböző termékek piacán, gondoljunk csak az AMD RYZEN sorozatú processzoraira, vagy éppen az érkező Radeon RX 7900-as sorozat tagjaira, amelyeknél szintén chipletes felépítést használnak ؘ– a klienspiaci videokártyáknál elsőként.