据外媒报道，英特尔于上周在俄勒冈州波特兰市举行的 Enterprise Tech Tour 活动中，首次展示了其代号为Clearwater Forest的Xeon芯片，这也是英特尔首款最新的Intel 18A制程芯片，不过该芯片可能需要等到明年下半年才能上市。英特尔CEO帕特·基辛格曾表示，18A节点对于公司至关重要，他甚至把整个公司的未来押在了这个节点上。
引入了 RibbonFET 和 PowerVia 等突破性特性
据早前报道称，英特尔 18A 工艺节点引入了PowerVia背面供电、RibbonFET全环绕栅极两大全新技术等突破性特性，在提高性能、密度和效率的同时，还提供更高的每瓦性能和最小电源电压。
传统的正面供电技术，信号走线、供电走线都位于晶圆的正面，需要共享甚至争夺每一个金属层的资源，必须竭力扩大金属层引脚间距，进而增加成本和复杂度。
背面供电技术，则将信号走线、供电走线分离，后者转移到晶圆背面，可以分别单独优化，带来更高性能、更低成本，不过也面临良品率、可靠性。散热、调试等各方面的挑战。
为了加速研发，Intel选择了PowerVia、RibbonFET两项技术分开研发的方式，率先推进的就是PowerVia。
Intel通过测试证实，PowerVia技术确实能显著提高芯片的使用效率，大部分区域的标准单元利用率都超过了90％，同时晶体管体积大大缩小，单元密度大大增加，因此能显著降低成本。
同时，PowerVia已在测试中达到了相当高的良率和可靠性指标，证明了这一技术的预期价值。
测试还显示，PowerVia将平台电压降低了30％，并带来了6％的频率增益。
为了应对这种全新的晶体管供电方式，Intel开发了全新的散热技术，展示了良好的散热特性，可避免出现过热。
同时，调试团队也开发了新技术，确保这种新的晶体管设计结构在调试中出现的各种问题都能得到适当解决。
而RibbonFET是英特尔版本的环绕栅极(Gate-All-Around, GAA)晶体管，它提供了比传统FinFET设计更高的性能和能效。
RibbonFET技术通过使用多个层来驱动晶体管电流，允许每个单独的单元设备在功率、性能或面积上进行优化。这种设计使得晶体管可以更小、更快地开关，从而有望提升处理器的性能
综合来看，预计与以前的节点相比，18A 工艺节点每瓦性能将显著提升 18%，芯片密度将提高 1.08 倍，非常适合服务器应用。此外，英特尔 18A 技术还融合了多项新进步，包括使用全栅 (GAA) 晶体管，与前代产品相比，该技术可提高密度和性能。此外，背面供电架构（PowerVia）的引入有望提高标准单元利用率和 ISO 电源性能，使其适用于高性能计算 (HPC) 和移动应用。
全公司的希望
尽管英特尔计划用18A节点生产其他处理器，但Clearwater Forest芯片的准时量产对于建立英特尔晶圆代工业务的客户信心至关重要。而这也正是基辛格扭转英特尔局势的核心策略，目的是通过领先的代工服务吸引其他公司下订单，推动公司复苏。这个项目的成功意味着基辛格大胆的“4年5节点”计划即将完成，希望通过技术优势让英特尔重新崛起。
英特尔还在活动中推出了其最新的基于Intel 3制程的 Xeon 6 Granite Rapids 数据中心芯片，这也自 2017 年AMD EPYC 推出以来，英特尔首次将数据中心处理器的内核数量提升到与 AMD的竞品相当的水平。但值得一提的是，Xeon 6虽然使用了英特尔的“Intel 3”工艺节点，但在工艺技术上仍然落后于AMD即将推出的基于TSMC 3nm工艺的EPYC Turin处理器,因此如果要进一步拉开差距，仍需要寄希望于Intel 18A制程的Clearwater Forest的Xeon芯片。
基辛格的计划依赖于通过为其他公司代工芯片来维持公司的现金流，以支持英特尔继续开发领先的芯片技术。然而，随着英特尔最近取消了20A节点，18A节点的重要性更加凸显。正如基辛格半年前在一次采访中所说的：“我把整个公司都押在了18A节点上”。
最近，为了确保Intel 8A制程在2025年的顺利量产，英特尔还宣布“跳过产品化”Intel 20A节点，提前把工程资源从Intel 20A投入到Intel 18A。
如果Clearwater Forest芯片不能按时高效地大规模生产，英特尔可能面临更大的挑战，而这家曾经的芯片巨头的未来将不再像现在这样。对于英特尔来说，18A节点不仅决定了公司自己的命运，也关乎美国国内是否能保持世界领先的芯片制造能力。
不过，据外媒报道英特尔的18A制程并未通过美国芯片设计商博通（Broadcom）的测试。博通是在8月收到英特尔寄回的18A制程晶圆，经过其工程师及高层团队的仔细评估，得出结论认为该工艺目前尚不具备大规模量产的条件。这一消息无疑给英特尔能否按计划顺利量产18A处理器的前景投下了不确定的阴影。
此外，英特尔于当地时间8月6日官宣基于Intel 18A制程节点打造的首批产品——AI PC客户端处理器Panther Lake和服务器处理器Clearwater Forest，其样片现已出厂、上电运行并顺利启动操作系统。距离流片仅隔不到两个季度，英特尔便再次取得了突破性进展。
目前，Panther Lake和Clearwater Forest均进展顺利，预计将于2025年开始量产。此外，英特尔还宣布，采用Intel 18A的首家外部客户预计将于明年上半年完成流片。
文章来源：电子工程专辑讯
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