來源——硬件世界
文Q來自加州聖何塞的現場報道——
2024年2月，Intel迎來了關鍵的轉折點：專門負責代工製造的Intel代工(Intel Foundry)正式成立，與專門負責產品設計的Intel產品(Intel Product)並立，各自相對獨立，又互相激勵。
Intel代工的目標很宏大也很急迫，那就是在2030年成爲全球規模第二的代工廠，僅次於臺積電。
一年多過去了，Intel在啓用了新CEO陳立武之後，開始進入更加務實的全新階段。
【Intel代工的兩個關鍵詞：重贏信任、廣泛合作】
在這個關鍵時間節點上，Intel適時舉辦了新一屆Intel代工大會(Intel Foundry Direct Connect)，分享了多代核心製造工藝、先進封裝技術的最新進展，並宣佈了全新的生態系統項目和合作關係。
此次代工大會，Intel沒有像臺積電那樣提出新的工藝節點，而是把重點放在技術進展方面，而整個大會釋放了兩個積極信號：
一是信任(Trust)，Intel幾乎每一位高管的演講中，都在反覆強調這個詞。無論是來自客戶的信任，還是來自合作伙伴的信任，Intel迫切需要重新建立整個行業對其的信心。
二是廣泛深入的合作，無論是IP、CDA等芯片設計與製造供應鏈，還是衆多合作客戶，抑或各種產業生態聯盟，Intel迫切需要與整個行業攜手並進。
Intel CEO陳立武自上任以後，首次面對媒體公開亮相。
他在演講中表示：“Intel致力於打造世界一流的代工廠，以滿足日益增長的對前沿製程技術、先進封裝和製造的需求。我們的首要任務是傾聽客戶的聲音，提供有助於其成功的解決方案，以贏得客戶的信任。”
他還強調，Intel必須扭轉以往的做法，“在全公司範圍內推動以工程至上爲核心的文化，同時加強與整個代工生態系統的合作關係”。
陳立武此次上臺演講，並沒有像前任那樣詳細講述技術進展，而是把重點放在了合作上，連續邀請Synopsys、Cadence、Simens、PDF Solutions的CEO上臺談合作，他們可都是芯片設計領域舉足輕重的力量。
Synopsys：全球排名第一的EDA供應商、半導體IP供應商，提供芯片設計、驗證和製造解決方案，從標準IP核到完整定製架構等，以及全套軟件安全和質量服務。
Cadence：全球領先的EDA開發商、半導體IP供應商，提供數字集成電路系統設計解決方案(DSG)、系統級驗證解決方案(SVG)、全定製設計解決方案(CIC)、芯片封裝及系統板級設計解決方案(SPB)。
Seimens EDA：西門子，擁有Solido模擬套件、Calibre設計驗證平臺等強大的EDA工具集，與Intel、臺積電、聯電等擁有長期深度合作。
PDF Solutions：美國跨國軟件和工程服務公司，提供集成電路前沿工藝開發、定製測試芯片良率改良等技術服務。
是的，Intel代工開發的每一種新工藝，並不是Intel獨自在戰鬥，背後都是整個行業的力量。在這個時候，Intel比以往任何時期都需要他們堅定地站在Intel身邊。
除了在EDA、IP、芯片設計服務、雲服務等方面持續展開聯盟合作之外，Intel代工加速聯盟(Intel Foundry’s Accelerator Alliance)還新增了多個項目，包括芯粒聯盟(Chiplet Alliance)、價值鏈聯盟(Value Chain Alliance)。
其中，芯粒聯盟初期的重點是定義並推動先進的芯粒(小芯片)技術，爲客戶提供可靠、安全、可擴展的封裝方案，滿足特定應用和市場的需求，成員包括：Arm、Cadence、Siemens、Synopsys、QuickLogic、ememory聯電等等。
在先進封裝方面，Intel也有着衆多的頂級合作伙伴，涵蓋EDA設計工具、UCIe芯粒互連標準/HBM高帶寬內存IP、ATE(自動測試設備)、EMIB基板/凸點、內存等多個領域。
【核心工藝進展：18A進展順利 14A風雨欲來】
Intel執行副總裁、首席技術官兼代工技術與製造總經理Naga Chandrasekaran加入Intel剛剛8個月，負責領導Intel技術與製造業務更是隻有短短1個多月，身上的重任可想而知。
在演講中，他詳細披露了Intel多個核心製造工藝的最新進展以及未來規劃，同樣開場就特別強調了客戶爲主、重贏信任。
2021-2024年短短的四年間，Intel代工業務投入了多達900億美元。
其中，370億美元用於購入升級新的製造設備，350億美元用於建設新的晶圓廠生產基地，180億美元用於新技術的研發等等。
堅持頂住自身財務與行業環境壓力，持續大手筆投入，對於Intel代工來說是相當不容易的，也正因如此，Intel代工只能成功，不能失敗。
回顧過往四年，Intel曾經提出的“四年五個工藝節點”計劃整體上是成功的。
Intel 7/4/3都順利交付量產(後者還衍生出了3-T/3-E兩個版本)，Intel 18A已經開始試產量產，只有Intel 20A被取消，還是因爲後續的Intel 18A進展超出預期、避免重複投資。
另外，Intel還在持續推進成熟工藝的進一步發展，既有自家的Intel 16/16-E，也有與聯電合作的Intel 12。
前瞻路線圖，這次沒有公佈新的節點，都是去年已公佈的，因爲當下的重點是儘快推進如此多的節點落地，而不是一味“畫餅”。
很顯然，陳立武上任之後，Intel確實變得更加務實了。
Intel 10、Intel 7就不用多說了，都早已量產商用，而且良品率還在持續提升。
以色列工廠正全力生產Intel 10/7工藝產品，而美國亞利桑那州的工廠也支持部分產能需求。
注意圖中有一句話：“以色列(工廠)從未錯過每一個里程碑。”
從這裏足以看出以色列在Intel製造業務中的核心地位。
Intel 4是第一個量產的EUV極紫外工藝節點，Intel 3則是它的升級版，目前主要用於代號Sierra Forest、Granite Rapids的至強6系列，而原本也計劃用它的消費級Arrow Lake酷睿Ultra 200系列臨時改成了臺積電N3B。
Intel 4/3的主要生產基地也是以色列工廠，未來數年還會持續提升產能。
Intel 16是去年提出的一個新的成熟工藝，充分利用現有設備與技術，爲不需要尖端工藝的客戶提供代工服務。
Intel 16的首個客戶是聯發科，首款芯片已經流片成功，處於A0階段，而且後續還有更多代工產品。
接下來是重頭戲Intel 18A，在位於亞利桑那州、俄勒岡州的Intel美國工廠生產，目前已經正在風險性試生產階段。
Intel 12也是個相對成熟的代工工藝，Intel與聯電合作打造，滿足供應鏈的多樣化需求，在Intel亞利桑那州工廠生產。
Intel代工也正在與主要客戶洽談12nm節點及其演進版本。
這裏要注意命名了：16、12都是成熟代工工藝，18A、14A都是先進代工工藝，不能只看數字大小，還要注意後綴。
Intel 18A一共有三個版本，首發的標準版已進入風險性試產階段，將在今年下半年如期投入大規模量產，並積極產能爬坡。
首款產品是Intel自家的下代移動處理器Panther Lake，預計命名爲酷睿Ultra 300系列，不過報道稱今年內只會有一款產品，更多型號在明年上半年全面推出。
Intel 18A將率先在俄勒岡州工廠大規模量產，亞利桑那州工廠預計今年晚些時候進入量產爬坡階段。
代工方面，Intel 18A的IP知識產權、EDA工具、參考流程都已經做好了產品設計準備，隨時可已經迎接客戶，首個外部客戶的流片工作將於2025年上半年完成。
報道稱，在外部客戶拓展中，Intel 18A芯片樣品已經進入合作伙伴驗證階段，並且收到了非常積極的反饋。
NVIDIA、博通、智源科技、IBM等龍頭企業，都已經相繼開始採用Intel 18A製程進行流片測試。
試產階段的Intel 18A，在性能表現方面已經非常接近量產目標，尤其是漏電率/電壓曲線，已經相當理想。
當然，仍有一定的提升空間，尤其是在高頻率下的表現。
同時，使用Intel 18A製造的SRAM靜態內存芯片，其最低電壓值也完全滿足業界標準規範，爲量產鋪平了道路。
Intel 18A-P是一個性能增強版本，設計規則與18A完全兼容，方便無縫升級。
相關產品已經在工廠內運行起來，早期試驗晶圓已開始生產，IP、EDA優化正在進行中，預計2026年即可投產。
根據官方公佈的數據，Intel 18A工藝相比Intel 3能效比提升超過15％，芯片密度提升30％左右。
Intel 18A-P則可以在密度不變的情況下，將能效比再提升大約8％。
但是，Intel沒有像臺積電那樣，公佈同等功耗下的性能提升、同等性能下的功耗降低，因此不方便直接對比。
從時間軸上看來，Intel 18A早在去年第三季度就開始了試產，如今的缺陷密度已經行當低——去年9月給出的缺陷密度是0.4，之後未再公佈。
預計到今年第四季度，Intel 18A即可達成大規模量產所需的缺陷密度指標。
Intel 18A-PT則是進一步加入TSV硅通孔技術的3D堆疊封裝升級版，主要面向AI、HPC領域的下一代高性能芯片。
它可以通過Foveros Direct 3D先進封裝技術與頂層芯片連接，混合鍵合互連間距小於5微米。
目前，18A-PT工藝的EDA設計工具還在規劃準備階段，預計要到2028年纔會投產。
它的具體指標沒有公佈，畢竟還早呢。
下一個重磅節點Intel 14A，將會升級第二代RibbonFET環繞式晶體管技術，支持三種庫(18A只有高性能庫、高密度庫兩種)，PowerVia背部供電改爲PowerDirect直接觸點供電技術，並首次使用High NA EUV光刻工藝。
不過，更具體的技術細節，暫時沒有公佈。
官方數據顯示，Intel 14A對比Intel 18A，能效比提升15-20％，芯片密度提升30％，功耗大幅降低25-35％(應該是同等性能下)，提升極爲顯著。
Intel 14A和它的拓展版本Intel 14A-E，預計都將在2027年投入風險性試產，順利的話2028年就能量產——臺積電也有14A，也是2028年量產，但缺乏背部供電，升級版要到2029年。
從路線圖上看，Intel 14A後續應該還會有更多版本，比如P、T、PT。
目前，Intel代工已與主要客戶就Intel 14A製程工藝展開合作，發放了相應PDK的早期版本，而這些客戶已經表示有意基於Intel 14A製造測試芯片。
首次公開展示的Intel 14A晶圓。
其實現場也有擺放，但是隻能目視，不允許拍照。
Intel 18A、18A-P的PDK工藝設計套件早在2024年初就已提供，現已通過5五大EDA芯片設計廠商的29種不同工具的驗證。
Intel 14A、4A-E PDK的所有必要元素都已完成，只有Cadence的一個模塊進度略慢，但也會在今年二季度內完成。
IP方面，18A只差一個HBM4，要等到今年第三季度至明年第一季度，因爲這一技術標準纔剛剛公佈，預計容量48GB，IO速度8Gbps，帶寬2TB/s，今年下半年開始量產。
18A-P的全套IP最遲明年第一季度全部就緒，14A的則還在規劃準備中。
Intel還公佈了High NA EUV光刻機的部署情況，第一臺已經運轉起來，Intel 14A工藝的開發正是它提供支持的。
第二代正在安裝調試中，進度符合預期。
後續，Intel肯定還會繼續引進。
陳立武還在演講中提到了Intel代工的全球佈局，製造方面以美國亞利桑那州/俄勒岡州、歐洲愛爾蘭、中東以色列爲三大核心基地。
值得一提的是，Intel規劃在德國、波蘭的兩大歐洲製造基地已經暫停，歐洲的資源主要傾斜給愛爾蘭。
這無疑是個英明的決策，畢竟半導體制造是個重資產、重投入、回報週期很長的行業，而眼下無論是Intel自身的形勢，還是整個行業的形勢，都不太適合過度擴張，更需要Intel更加專注。
【先進封裝：全新成員加入】
除了先進的製造工藝，Intel代工的另一個技術重點就是先進封裝，尤其是在先進工藝性能與能效提升越來越困難、高性能芯片需求多樣化的今天，先進封裝的重要性絲毫不亞於製程工藝。
目前，Intel代工有多重封裝技術正在量產中，尤其是EMIB-M 2.5D、Foveros-S，而且還在持續改進。
新加入的有四中，其中，EMIB 3.5D就是之前的Co-EMIB，引入了3D封裝，進一步縮小微凸點間距，還解決了芯片翹曲問題，可以實現靈活的異構系統整合，從而打造更復雜的芯片。
它可以讓芯片垂直堆疊在有源或無源的基板上，再通過EMIB技術連接，增加了堆疊的靈活性，能夠根據IP的特性選擇垂直或水平堆疊，同時避免使用大型的中介層
Foveros 2.5D/3D技術採用基於焊料的連接方式，取代傳統基板，適合高速/O與較小芯片組分離的設計。
Foveros-R 2.5D引入了基於RDL(重佈線層)的中介層，在芯片表面或中介層上增加額外的佈線層，通過在介電層頂部創建圖案化金屬層，將芯片的I/O端口重新分配到新的位置，通常是芯片邊緣，從而使用保準的SMT貼片技術獎芯片連接到基板上，可以顯著降低成本。
Foveros-B 2.5D引入了硅橋互連，可以提高設計靈活性，並且能夠整合IVR(集成式電壓調節器)、MIM(金屬-絕緣層-金屬電容器)。
Foveros Direct 3D全面引入了3D封裝並進一步採用無凸點銅-銅直接鍵合，凸點間距不超過10微米，凸點密度每平方毫米超過1萬個，並通過TSV將芯片整合在一起。
它可以獲得超高帶寬、超低互連功耗/延遲/電阻(功耗低於0.05pJ/bit)，還能減少芯片封裝尺寸和重量，從而實現卓越的高性能。
Intel的下一代Clearwater Forest至強預計將會首先引入Foveros Direct 3D封裝技術，搭配Intel 18A製造工藝。
Intel還強調，EMIB 2.5D封裝是最適合製造AI芯片的封裝技術，優勢包括：EMIB橋接晶圓利用率超過90％(硅中介層/重佈線層中介層只會有60％)、良率更高、適合所有封裝技術、適應大尺寸芯片與複雜封裝等等。
而且，它還是美國製造……
Intel還在努力將先進封裝技術與光電技術結合起來(CPO)，已發展處兩代技術，一是光纖直連，二是光纖封裝連接。
未來，Intel還將推出3D硅光電整合封裝方案，可以獲得每平方毫米超過10000Gbps的超高互連帶寬。
未來，Intel也將持續加大先進封裝技術的投資，重點是位於俄勒岡州、新墨西哥州的美國本土工廠，前者的初期擴建今年第二季度就會完工。
在美國之外，馬來一下作爲Intel的重要封測基地，也有望陸續引入更先進的封裝技術。
Intel 3D封裝的工具鏈合作情況，EMIB、Foveros都已經相當完備了，Foveros Direct也會在今年第四季度徹底打通。
【彩蛋：一直特殊的機器狗】
有趣的是，在介紹新工廠的時候，Intel還展示了一名新成員，來自波士頓動力的一條機器狗。
它身負多種檢測工具，漫步在工廠內，可以自主對設備進行成像，及時發現設備運行異常或異常，協助快速解決問題。
結語：
通過此次Intel代工大會，可以明顯地感受到，陳立武就任Intel CEO之後，雖然只有短短一個半月的時間，但已經讓Intel開始出現新的面貌，整體風格更加務實、穩重。
陳立武上任之後，就提出Intel要回歸工程師文化、用心傾聽客戶聲音，甚至虛心學習競爭對手，而這種放平心態、放低姿態的做法，正是Intel迫切需要的。
這次大會上，Intel沒有放出更漂亮的路線圖，沒有公佈更吸引人的全新工藝節點，而是全力推進已有工藝節點的快速、廣泛落地，對內全速推進下一代產品的量產上市、大力提高自家工藝的利用率，對外以更高的技術規格、更好更全面的服務，來吸引更多的代工客戶。
代號Panther Lake的下一代酷睿Ultra系列處理器將在年底伴隨Intel 18A如期到來、明年全面上市，代號Clearwater Forest的下一代至強也會登場新工藝的快車，它們的表現無疑都是萬衆期待的。
礙於商業保密需求，Intel沒有公佈具體的代工客戶名單，但是大方公佈了更多技術細節、更多明確時間表，顯示了十足的自信。
從整個產業鏈的廣泛合作來看，大家對於Intel代工及其衆多工藝節點是有相當信心的，提供了全力以赴的支持，而這也是Intel當前最需要的兩個關鍵點。
Intel能否真正打一個漂亮的翻身仗，讓我們拭目以待！
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