Intel於IFS Direct Connect 2024宣布與聯電合作，並發表Intel 14A與多項「4年5節點」之後發展路線圖

Intel在2024年2月21日舉辦IFS Direct Connect 2024大會，宣布多項晶圓代工與製程發展資訊。

摩爾定律持續發展中

先前Intel執行長Pat Gelsinger曾宣示「摩爾定律不但沒死，還活得很好」（Moore’s Law is still alive and well.），並提出驚天動地的「4年5節點」計劃，企圖奪回半導體製程的領導地位。

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Intel在2024年2月21日舉辦IFS Direct Connect 2024晶圓代工大會（Intel Foundry Service）發表提能夠滿足AI運算時代與永續發展的系統級晶圓代工（Systems Foundry）服務，並強調與生態系合作夥伴的強軔關係，包括Arm、Synopsys、Cadence、Siemens和Ansys也宣布，適用於Intel18A製程和先進封裝的工具、設計流程和IP產品組合已準備就緒，將加速支援Intel晶圓代工客戶的晶片設計。

Pat Gelsinger也在大會中說明Intel 7、4、3、20A、18A等「4年5節點」的開發進度都符合預期時程，並現場展示這5種製程節點的晶圓。

Pat Gelsinger也發表了「4年5節點」之後的發展路線圖，其中最重要的就是導入高數值孔徑EUV（High NA EUV）微影技術的Intel 14A製程節點，為電晶體帶來另一次的重大性能提升，並預期獲得業界首套量產工具。

此外Intel也會針對既有製程進行改良的「小改款」，包含提升性能的P、加入TSV（Through Silicon Via，矽穿孔）的T，以及加入新功能的Ｅ等衍生製程。例如Intel 3-T、Intel 3-E、Intel 3-PT等製程節點。

值得注意的是Pat Gelsinger在媒體QA時間中，針對製程節點命名方式提出新的原則，不同於先前規劃以電晶體密度為主的命名方式，現在也將電力效率等因素納入考量（筆者註：參考整場活動的資訊，應為PPAC：效能、電力效率、密度、成本等綜合因素），並在性能提高約15%時推進1個節點。若僅提升5%左右的性能，則會歸類於「P節點」、「E節點」等小改款。

此外Intel也會與UMC（聯華電子）合作開發12奈米節點，以及與Semiconductor合作的65奈米等成熟製成節點，滿足客戶的特定需求。

▲ IFS Direct Connect 2024大會以晶圓代工為主題，由Intel執行長Pat Gelsinger進行開幕演說。

▲ 「4年5節點」的開發進度都符合預期時程，Intel 7、4對應產品現已上市，Intel 3對應產品已經準備好大量生產，而Intel 20A、18A則符合時程並已經可以開始進行IC設計。

▲ 由左至右分別為Intel 7、4、3、20A、18A等5種製程節點的晶圓。

▲ Pat Gelsinger在演說中表示這些製程都像自己的兒女一樣健康成長。

▲ Intel 20A製程節點將導入革命性的RibbonFET電晶體結構以及PoverVia背面供電等設計。

▲ 採用Intel 18A製程節點的Clearwater Forest處理器也已經下線（Tape Out，指完成設計並送交製造）。

▲ Pat Gelsinger在IFS Direct Connect 2024大會展示Clearwater Forest處理器實物。

▲ Intel精進製程的腳步並不會停止於此。

▲ 在這之後還會有Intel 14A先進製程節點，P、T、E等衍生製程，以及12奈米、65奈米等成熟製成節點。

▲ 活動中也展示了Intel 14A製程節點晶圓實物。

▲ 以及展示Intel 16A-E製程節點晶圓。

▲ Pat Gelsinger在媒體QA提到新的節點命名原則為當電晶體密度、電力效率等因素提高約15%時推進1個節點。若僅提升5%左右的性能，則會歸類於「P節點」、「E節點」等小改款。

提供系統級晶圓代工

Intel強調多項自家代工的優勢，其中包括能夠提供系統級晶圓代工（Systems Foundry）服務，並在技術、韌性及永續性等方面具有領先地位。

此外Arm、Synopsys、Cadence、Siemens和Ansys等生態系合作夥伴宣布其EDA工具、設計流程和IP產品組合皆已通過驗證，讓客戶能夠針對Intel代工服務進行設計。

▲ Intel將業務分為晶圓代工（Intel Foundry）與產品（Intel Products，如處理器）。

▲Intel能夠提供全球首款系統級晶圓代工（Systems Foundry）服務。

▲ Intel目標在2030年成為全球第2大的晶圓代工廠。

▲ 此外在永續性與韌性都目標成為全球第1。

▲ Pat Gelsinger指出在地緣政治考量下，應該讓亞洲與歐美的半導體產能與先進運算科技達到平衡。

▲ Intel資深副總裁暨晶圓代工服務（IFS）總經理Stuart Pann以AI時代的系統級晶圓代工廠策略與實作為題發表演說。

▲ Stuart Pann指出在地緣政治角力下，現在世界正上演「晶片戰爭第2季」。

▲ Stuart Pann直接以TSMC（台積電）為例，說明Intel晶圓代工服務的優勢。

▲ TSMC與其他代工廠大多只能提供晶圓代工、先進封裝與對應的研發等服務。而Intel能夠額外提供IC設計、IC設計工具、封測、市場、行銷等更完整的服務。

▲ 系統級晶圓代工能夠提供製程技術、半導體與互連、設計工具與智慧財產、處理器與加速器智慧財產、先進封裝、記憶體與互連、系統架構與設計、軟體、應用程式與負載等多樣協同最佳化技術。

▲ Intel具有世界首款背面供電（PowerVia）、高數值孔徑EUV、EMIB與Foveros先進封裝、玻璃基板、超過1000W浸沒式水冷、UCIe互連、矽光子互連……等多樣領先技術。

▲ 未來Intel旗下的各晶圓廠將會負責65奈米節點到Intel 18A節點等不同製程。

▲ 各製程節點與先進封裝的使用情況也會逐年發展、汰換。

▲ Stuart Pann表示將導入AI與機器學習讓晶圓廠能夠全面自動化。

▲ Intel也制定永續發展的長期目標。目前已達到採用99%再生能源、範疇1、範疇2溫室氣體減量424,000百萬頓、節水128億加侖、4.6%垃圾掩埋率等目標。

重量級人士站台

IFS Direct Connect 2024大會也邀請了美國商務部長Gina Raimondo、Microsoft執行長Satya Nadella、Arm執行長Rene Haas、UMC總經理王石、OpenAI 執行長Sam Altman等人到場或透過視訊發表演說。

其中Raimondo透過視訊與Pat在舞台上進行交流，她提到武漢肺炎疫情完全顯露了全球供應短缺的脆弱性（Covid fully displayed vulnerability on the shortage of the world.），期望重振美國半導體產業，讓半導體成為10年後大學畢業生的首選職業。

她指出即便如此，美國也不需攬下完整的上、下游半導體產業，可以專注於發展高階部分，並已準備好重新達到領導地位，而Intel正是美國半導體產業的冠軍公司。

有趣的是，Pat Gelsinger在媒體QA時提到，台灣處於不穩定的地緣風險中，若台灣被封鎖2週即可能造成半導體產業停擺。但是對照Raimondo的擔憂，台灣或許是在武漢肺炎疫情中，半導體產業受影響最小的國家，相當值得玩味。

▲ 美國商務部長Raimondo表示美國半導體產品已準備好成為全球領頭羊。

▲ Microsoft執行長Nadella表示Microsoft將成為Intel 18A製程節點的客戶。

▲ Arm執行長Haas表示將持續與Intel合作，Intel也宣布「新興業務倡議」（Emerging Business Initiative）計劃，為Arm架構的系統單晶片（SoCs）提供最先進的晶圓代工服務。

▲ UMC總經理王石表示Intel與UMC的合作將成為客戶、Intel、UMC、整個半導體生態系四贏的局面。

▲ OpenAI 執行長Altman與Pat在活動尾聲進行爐邊閒談，交換對AI技術的觀點。

Stuart Pann在會中表示：「透過具備韌性、更加永續和安全的供應資源，加上無可匹敵的晶片系統能力，我們提供世界一流的晶圓代工服務。結合上述優勢，滿足客戶對解決方案的需求，以因應最嚴苛的應用設計。」