臺(tái)積電2nm、Intel 18A 首次工藝對(duì)決
2025-02-14 12:13:07 EETOPTechInsights發(fā)布了英特爾(Intel)和臺(tái)積電(TSMC)在國際電子器件會(huì)議(IEDM)上披露的關(guān)于其即將推出的18A(1.8納米級(jí))和N2(2納米級(jí))工藝技術(shù)的關(guān)鍵細(xì)節(jié)。據(jù)TechInsights稱,英特爾的18A可能提供更高的性能,而臺(tái)積電的N2可能提供更高的晶體管密度。
TechInsights的分析師認(rèn)為,臺(tái)積電的N2提供了313 MTr/mm2的高密度(HD)標(biāo)準(zhǔn)單元晶體管密度,這遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了英特爾18A(238 MTr/mm2)和三星SF2/SF3P(231 MTr/mm2)的HD單元密度。雖然這些信息與18A、N2和N3的SRAM單元尺寸以及臺(tái)積電對(duì)N2和N3的預(yù)期大致一致,但有一些事項(xiàng)需要注意。
首先,這僅涉及HD標(biāo)準(zhǔn)單元。幾乎所有依賴前沿節(jié)點(diǎn)的現(xiàn)代高性能處理器都使用高密度(HD)、高性能(HP)和低功耗(LP)標(biāo)準(zhǔn)單元的組合,更不用說臺(tái)積電FinFlex和NanoFlex等技術(shù)的能力了。
其次,目前尚不清楚英特爾和臺(tái)積電的HP和LP標(biāo)準(zhǔn)單元如何比較。雖然可以合理地假設(shè)N2在晶體管密度上具有領(lǐng)先優(yōu)勢(shì),但這種優(yōu)勢(shì)可能并不像HD標(biāo)準(zhǔn)單元那樣巨大。第三,在IEDM會(huì)議上提交的論文中,英特爾和臺(tái)積電都披露了其下一代18A和N2制造工藝在性能、功耗和晶體管密度方面相對(duì)于前代的優(yōu)勢(shì)。然而,目前還無法將這兩種制造技術(shù)直接進(jìn)行比較。
在性能方面,TechInsights認(rèn)為英特爾的18A將領(lǐng)先于臺(tái)積電的N2和三星的SF2(前身為SF3P)。然而,TechInsights使用了一種有爭(zhēng)議的方法來比較即將推出的節(jié)點(diǎn)的性能,它使用臺(tái)積電的N16FF和三星的14納米工藝技術(shù)作為基準(zhǔn),然后加上兩家公司宣布的節(jié)點(diǎn)間性能改進(jìn)來做出預(yù)測(cè)。雖然這可以作為一個(gè)估計(jì),但可能并不完全準(zhǔn)確。
另一方面,英特爾專注于制造高性能處理器,因此18A可能是為性能和能效而設(shè)計(jì)的,而不是為了HD晶體管密度。最終,18A支持PowerVia,這是一種背面電源傳輸網(wǎng)絡(luò),使用它的芯片可能在性能和晶體管密度方面優(yōu)于不支持此功能的臺(tái)積電的N2。然而,這并不意味著每個(gè)18A芯片都會(huì)使用PowerVia。
在功耗方面,TechInsights的分析師認(rèn)為,基于N2的芯片將比類似的基于SF2的集成電路消耗更少的功耗,因?yàn)?a href="http://www.xebio.com.cn/semi" target="_blank" class="keylink">臺(tái)積電近年來在功耗效率方面一直領(lǐng)先。至于英特爾,這還有待觀察,但至少18A將在這方面提供優(yōu)勢(shì)。
還有其他幾點(diǎn)需要注意。英特爾的18A計(jì)劃于2025年中進(jìn)入量產(chǎn),屆時(shí)英特爾將開始生產(chǎn)其Core Ultra 3系列“Panther Lake”處理器,該處理器將于今年晚些時(shí)候上市。相比之下,臺(tái)積電的N2計(jì)劃于2025年底進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn),而采用該節(jié)點(diǎn)的首批產(chǎn)品最早要到2026年年中才能上市,大眾市場(chǎng)產(chǎn)品預(yù)計(jì)將在2026年秋季推出。三星并未披露其SF2確切的高量產(chǎn)(HVM)時(shí)間,僅表示“2025年”,這可能意味著今年的任何時(shí)候,從第一季度到第四季度。
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