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Intel 18A制程SRAM密度曝光

2024-12-06
來源:芯智訊

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12月5日消息,根據英特爾計劃將在2025年量產其最新的Intel 18A制程,而臺積電也將在2025年下半年量產N2(2nm)制程,這兩種制程工藝都將會采用全環繞柵極(GAA)晶體管架構,同時Intel 18A還將率先采用背面供電技術,那么究竟誰更具優勢呢?

根據最新曝光的明年2月召開的ISSCC 2025會議的議程顯示,英特爾屆時將會以《A 0.021μm2 High-Density SRAM in Intel-18A-RibbonFET
Technology with PowerVia-Backside Power Delivery》為題來進行演講。從該標題泄露的信息來看,Intel 18A的SRAM密度為0.021 μm2的高密度 SRAM 位單元尺寸(實現了大約 31.8 Mb/mm2 的 SRAM 密度),與Intel 4 的 0.024 μm2 的高密度 SRAM 位單元尺寸相比,這是一個重大改進。

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但是,Intel 18的這個指標也只是與臺積電的 N3E 和 N5 基本一致,相比之下,臺積電的 N2制程將高密度SRAM 位單元大小縮小到大約 0.0175 μm^2,從而實現 38 Mb/mm^2 的 SRAM 密度,后者在這方面更加的優秀。

需要注意的是,除了 SRAM 位單元大小之外,SRAM 的一個關鍵特性是它的功耗,我們并不真正知道Intel 18A 和 臺積電N2 在這個指標上是如何的,因此還不宜過早的下結論。

另外,Intel 18A相比之前的Intel 3 還擁有兩大優勢:GAA 晶體管和背面供電網絡 (BSPDN)。雖然臺積電N2也是基于GAA晶體管架構,但是其并沒有采用BSPDN技術。簡單來說,BSPDN技術不僅有望改善晶體管的功率傳輸,從而提高某些設計的性能效率,而且還使設計人員能夠使它們更小,從而提高邏輯密度。從這方面來看,Intel 18A似乎更具優勢。

雖然現代芯片設計使用大量 SRAM,并且其密度的高低對于節點到節點的擴展至關重要,但邏輯密度比 HDC SRAM 密度更重要。不過,目前英特爾和臺積電均未披露邏輯密度方面的信息。

不過,根據英特爾前CEO帕特·基辛格的說法,Intel 18A制程性能表現將領先于臺積電N2(2nm)制程。雖然Intel 18A制程與臺積電N2制程的晶體管密度似乎差不多,但英特爾的背面供電技術更加優秀,這讓硅芯片擁有更好的面積效率(area efficiency),意味著成本降低,供電較好則代表表現性能更高。不錯的晶體管密度、極佳的供電讓Intel 18A制程略領先臺積電N2。此外,臺積電的封裝成本也高于英特爾。

從時間進度上來看,Intel 18A即將在2025年上半年量產。在今年10月,英特爾就已經向聯想等合作伙伴交付了基于Intel 18A制程的Panther Lake CPU樣品。而臺積電似乎也已經向客戶交付了基于其N2制程的樣品,但是量產時間可能需要等到2025年下半年。


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