面對台積電(TSMC)與三星電子(Samsung)在 1.4 奈米先進製程節點研發上的步步進逼,晶片巨頭英特爾(Intel)正準備更新其晶圓代工製程路線圖。根據半導體行業媒體 Wccftech 報導,英特爾計劃在原有的 Intel 14A 製程基礎上,推出名為「Intel 14A2」的改良版二代技術,以確保其在電晶體密度與能源效率上的領先地位。

RibbonFET 2 與 21nm 金屬間距,晶體管密度顯著提升
在英特爾的既定規劃中,先前的 Intel 18A 是其首款導入 PowerVia 背部供電與 RibbonFET 環繞式閘極(GAA)技術的里程碑製程,這兩項黑科技為晶片帶來了顯著的物理 PPA(效能、功耗與面積)優勢。
而到了更為先進的 Intel 14A 製程,英特爾將背部供電技術升級為「PowerDirect」架構,並將 GAA 電晶體演進至「RibbonFET 2」。在相同功率下,這能讓晶片效能提升 15% 至 20%;或者在相同效能下,使功耗降低 25% 至 35%,晶體管密度也將提高多達 30%。
在最新的 Intel 14A2 改良版製程中,英特爾工程師計劃將最低金屬互連層(M0)的布線間距從 14A 的 28 奈米進一步縮減至 21 奈米,這將讓晶片內的電晶體密度再次實現顯著躍升。
獨特雙面供電設計,緩解高電流密度下的散熱與電阻瓶頸
然而,隨著電晶體密度大幅飆升,原先專為背部供電設計的 nTSV(奈米矽穿孔)物理結構,在極小面積下面臨了無法承受超高電流密度的重大物理瓶頸,容易導致晶片局部電阻暴增與散熱失控。
為了解決這一难题,英特爾在 Intel 14A2 中大膽引入了「雙面供電」的混合設計方案。
該設計在保留背部供電作為主要電能傳輸網絡的前提下,重新啟用了部分晶圓正面(前部)的金屬布線,來共同承擔輔助供電與部分關鍵時鐘信號(Clock Signal)的傳輸職責。
雖然這種雙面混合配線會使晶片設計的布線難度成倍增加,但它成功在更微小的奈米尺度下,達成了電晶體密度、供電穩定性與晶圓可製造性之間的物理平衡。這將成為英特爾在晶圓代工市場對決台積電 1.4 奈米最核心的底牌。
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