Обзор техпроцессов Intel 2025: что известно об Intel 18A, 14A и 10A?

Содержание:

• Введение
• Таблица техпроцессов Intel
• Компания Intel и ее техпроцессы
• Новая эпоха техпроцессов Intel
• Выводы

Введение

Возможно, вы удивились, услышав о техпроцессах от Intel, так как для массового рынка эта компания известна прежде всего своими центральными процессами. Однако, у Intel огромное количество векторов развития, в числе которых есть и разработка собственных техпроцессов. Это направление компании было заложено еще очень давно, однако в 2024 бывший CEO Intel Пэт Гелсингер объявил, что в ближайшее время корпорация представит ряд совершенно новых технологий изготовления CPU, которые смогут потеснить даже технологии фабрик TSMC. Какие техпроцессы разрабатываются компанией Intel, в чем их особенность и сможет ли синяя компания полноценно конкурировать с TSMC — обо всем этом вы узнаете в этой статье.

Таблица техпроцессов Intel

Во всем многообразии техпроцессов легко запутаться даже опытному ИТ-эксперту, поэтому для улучшения восприятия этой статьи, предлагаем вам ознакомиться с удобной таблицей, в которой мы удобно описали современные техпроцессы Intel перед подробным разбором этих технологий.

Компания Intel и ее техпроцессы

Прежде чем углубиться в изучение передовых техпроцессов Intel, стоит разобраться с историей появления этого направления в синей компании. Направление разработки техпроцессов Intel начала осваивать еще на заре своего появления, а именно с 1971 года. Именно тогда, спустя 3 года после основания, Intel начала заниматься разработкой собственного техпроцесса, на базе которого был создан чип Intel 4004. Размер этого техпроцесса составлял 10 микрон (10 000 нм), что позволяло разместить 2 300 транзисторов, а сам полупроводник изготавливался по технологии PMOS (P-type-Metal-Oxide-Semiconductor). Технологии создания CPU активно развивались и уже к 1980 году Intel перешла на 3-микронный процесс (Intel 80286), а к 2000 году — на нанометровые стандарты (65 нм в 2006 г. для процессоров Core 2 Duo). Из этого следует вывод — создавать собственные техпроцессы для Intel совсем не в новинку, так как компания занимается этим уже более 50 лет, а собранных за все это время наработок вполне достаточно, чтобы создавать современные размеры транзисторного слоя, способные конкурировать с TSMC.

Intel 7

Техпроцесс Intel 7, представленный в 2021 году, стал первым этапом новой стратегии компании, при которой Intel отказалась от привычного нейминга техпроцессов с обозначением нанометров (нм), поскольку из-за этого технологии интел часто путали с платформами TSMC. Intel 7, который ранее был известен как «10 нм Enhanced SuperFin», оптимизирован для увеличения плотности расположения транзисторов и энергоэффективности. Ввиду этого, по сравнению с предыдущей версией Intel 10 нм SuperFin, производительность Intel 7 увеличена на 10-15%, что также обеспечивается улучшением коэффициента токопроводимости транзисторов (High-Performance Library). Плотность транзисторов достигает 100–120 млн/мм², что сопоставимо с плотностью у техпроцесса TSMC 7-нм. Этот процесс использовался в десктопных CPU на архитектуре Alder Lake (2021) и серверных процессорах на архитектуре Sapphire Rapids (2023). Однако технология EUV-литографии (сверхжесткий ультрафиолет) в Intel 7 применялась очень ограниченно, вследствие чего увеличение плотности транзисторов дорого обходилось при производстве новых чипов. Intel 7 стал переходным звеном перед массовым внедрением EUV-литографии во всех последующих поколениях техпроцессов и CPU.

Intel 4

В техпроцессе Intel 4, который был выпущен в 2023 году, компания начала полноценно применять технологию EUV-литографии, благодаря чему плотность транзисторов была увеличена до 180–200 млн/мм², что эквивалентно TSMC 5-нм. Кроме того, чипы на базе Intel 4 были на 20% более энергоэффективны, чем техпроцессы предыдущих поколений, что обеспечивается использованием транзисторов у ультранизким энергопотреблением (Ultra-Low Power Library). Благодаря этому, Intel 4 стал основой для чипов, которые интегрировались в мобильные устройства и ноутбуки. Например, процессоры на архитектуре Meteor Lake, которые сочетают в себе CPU, GPU и NPU благодаря технологии Foveros 3D-упаковки, изготавливаются именно на базе Intel 4. Эта платформа также заложила основу для следующего поколения техпроцессов под названием Intel 3.

Intel 3

Выпущенный в 2024 году техпроцесс Intel 3 адаптирован для производства процессоров для серверных систем и высокопроизводительных вычислений. По сути, Intel 3 является усовершенствованной версией Intel 4 с увеличенной плотностью транзисторов (до 250 млн/мм²), что обеспечивается увеличенным количеством EUV-слоев и оптимизацией шаблонов. Этот техпроцесс поддерживает напряжение до 1.2 В, что улучшает производительность в задачах ИИ и облачных вычислениях, ввиду чего его использовали для создания процессоров Xeon нового поколения на архитектуре Granite Rapids. Intel 3 также совместим с технологиями 3D-упаковки Co-EMIB, что позволяет создавать сложные многокристальные процессоры. По заявлениям Intel, в течение 2025 года Intel 3 станет решением, которое будет конкурировать с платформами TSMC 3-нм и 2-нм, предлагая оптимальный баланс стоимости и производительности.

Новая эпоха техпроцессов Intel

Мы рассказали о техпроцессах, которые уже выпущены и активно использовались в решениях компании Intel. Однако, на дорожной карте корпорации, представленной Пэтом Гелсингером, были продемонстрированы техпроцессы, выход которых запланирован в ближайшие несколько лет. Расскажем об этих готовящихся к выходу технологиях по-отдельности.

Intel 20A

Intel 20A — это совершенно новое поколение технологий производства чипов Intel, которое радикально отличающееся от эпохи FinFET. В Intel 20A будут использоваться транзисторы RibbonFET (аналог GAAFET), где затвор с 4 каналами полностью окружает кремниевые наноленты, обеспечивая лучший контроль тока и снижение утечек на 30%. Также в Intel 20A внедрена технология PowerVia — разделение питания и сигнальных слоев на обратную сторону подложки, что уменьшает воздействие электромагнитных помех и повышает энергоэффективность чипа. Ожидаемая плотность транзисторов нового техпроцесса — 300+ млн/мм² (сопоставимо с TSMC 2 нм), а тактовая частота CPU благодаря оптимизированной токопроводимости также должна увеличиться. Энергоэффективность чипов Intel 20A по сравнению с Intel 3 увеличится на 15%. Ожидалось, что Intel 20A станет основой для CPU Arrow Lake потребительского уровня и чипов партнерских проектов, например, центральных процессоров Microsoft, однако, впоследствии Intel отменила выход Intel 20A, переключившись на производство более совершенной технологии Intel 18A.

Intel 18A

Intel 18A — это техпроцесс компании Intel размером 1,8-нм, выпуск которого намечен на первую половину 2025 года. Несмотря на то, что Intel 18A еще не вышел на массовый рынок, крупнейшие компании, такие как Nvidia и AMD, уже заинтересовались этой технологией, так как она предлагает массу инновацией и конкурентоспособна решениям TSMC. По сути, Intel 18A — это доработанный техпроцесс Intel 20A с оптимизированными транзисторами RibbonFET и технологией PowerVia. Плотность транзисторов Intel 18A превышает 350 млн/мм², а энергоэффективность вырастет на 15–20% за счет уменьшения сопротивления и утечек. В целях следования тенденциям ИИ, Intel 18A оптимизирован для рынка ИИ, а также для дата-центров и мобильных систем. Intel уже заключила соглашения с Qualcomm и Amazon для тестирования 18A, а также начала использовать его в процессорах на архитектуре Panther Lake. Совсем недавно на выставке Embedded World 2025 Intel показала в деталях новый процессор Panther Lake, который войдет в серию чипов Core Ultra 300. Новый процессор будет иметь обновленную архитектуру CPU и GPU на базе графики Xe3 “Celestial”. Показанный чип является версией Panther Lake-H с 4 P-ядрами, 8 E-ядрами и 4 LP-ядрами, а встроенная графика Xe3 получит 12 ядер. Для мобильных систем будет использоваться чип с уменьшенным количеством графических ядер и 12 линиями PCIe. Массовое производство нового CPU назначено на 2 половину 2025 года. Если планы реализуются, Intel 18A сможет превзойти TSMC 2-нм (ожидается в 2025 – 2026 году), вернув компании статус технологического лидера.

Intel 14A

Intel 14A — это передовой техпроцесс, выпуск и массовое производство которого ожидается в 2027 году. В этой платформе Intel впервые начнет применять экспериментальную технологию литографии в сверхжестком ультрафиолете с высокой числовой апертурой (High-NA EUV). Изготовление CPU по новой технологии литографии требует использования нового типа оборудования, ввиду чего по-началу процессоры на Intel 14A будут стоить весьма дорого. Как и в платформе Intel 18A будут использоваться транзисторы RibbonFET, а технология PowerVia второго поколения сможет обеспечить более энергоэффективное питание. Компания Intel планирует 2 разновидности этого техпроцесса: стандартную 14A и улучшенную 14A-E, особенности и характеристики которого неизвестны. Особые версии также планируется выпустить для технологии Intel 18A. Компания пока не называет предполагаемое преимущество в производительности на ватт или плотности транзисторов, так как не хочет раскрывать все особенности Intel 14A перед конкурентами и потребителями. Более подробные технические характеристики 14A станут известны ближе к дате запуска его тестового производства, которое начнется в 2026 году.

Intel 10A

Последний техпроцесс Intel, который был представлен в новой дорожной карте — Intel 10A. В данный момент какой-либо подробной информации о техпроцессе Intel 10A неизвестно, однако, компания планирует запустить его тестовое производство в конце 2027 года, а первые CPU появятся на рынке лишь в 2028 году. Предположительно, Intel 10A будет использовать технологию литографии High-NA EUV, причем, стоимость чипов станет значительно меньше, чем при производстве CPU на техпроцессе Intel 14A.

Выводы