英特爾於 2021 年推出 IDM 2.0，重返晶圓代工市場，並強化晶片製程技術。今（27）日，英特爾於 Intel Accelerated 記者會上詳盡揭露製程與封裝技術的最新路線規劃，當中包含全新的製程節點命名方式，未來 5 年的製程發展藍圖，以及晶圓及封裝技術的新進展，展現英特爾進軍製造的技術硬實力。下文為英特爾的 3 大技術重點：
1. 以奈米為基礎的命名已過時，英特爾公布製程節點的全新命名方式
英特爾創新科技總經理謝承儒說明，過去以奈米為基礎的製程節點命名方式，並不符合自 1997 年起採用閘極長度為準的傳統。因此英特爾公布其製程節點的全新命名結構，提供業界更精確的製程節點認知。而新命名將會套用到 10 nm SuperFin 後的晶片，例如 10 nm SuperFin 改為 Intel 7，Intel 7 nm 改為 Intel 4，後面則為 Intel 3、Intel 20A 等製程技術更為先進的晶片。
在新一代的晶片中，英特爾更看重每瓦性能表現。Intel 7 的每瓦性能表現比 10 nm SuperFin 高10 – 15%，將應用於 2021 年的 Alder Lake 用戶端產品，以及 2022 年第一季量產的 Sapphire Rapids 資料中心產品。
Intel 4 的每瓦性能則比 Intel 7 高 20%，是第一個全面使用極紫外光（EUV）微影技術生產的晶片，預計 2022 下半年準備量產，2023 年出貨，將率先應用於 Meteor Lake 與資料中心 Granite Rapids。另外，該 EUV 技術提供者為英特爾子公司 IMS Nanofabrication，有在南科設立據點。
至於更進階的 Intel 3，每瓦性能比 Intel 4 高 18%，預計 2023 下半年準備量產；它也是英特爾最後一代使用 FinFET 架構的晶片。
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2. 英特爾推出全新電晶體架構，進軍埃米世代
最先進的是 Intel 20A，A 代表 angstrom（埃，相當於 0.1 奈米），宣告英特爾進入埃米世代。Intel 20A 預計於 2024 年量產，而高通也將採用此製程技術。
從技術面來看，Intel 20A 採用突破性的 RibbonFET 與 PowerVia 技術。RibbonFET 是英特爾環繞式閘極（Gate All Around），為過去 10 年來，英特爾推出的全新電晶體架構，能在小面積堆疊更多鰭片，以相同的驅動電流，提供更快的電晶體開關速度。
PowerVia 則是為業界首創的背部供電方案，藉由將電源線移到背部，移除晶圓正面供電迴路的方式，能夠騰出更多空間給訊號線，讓整體的裸晶尺寸更小，也能降低漏電，達到訊號傳遞的最佳化。至於前段的金屬層，由於不需要先進製程工藝，英特爾表示，會選擇最佳的成本優勢方案製造。
而採用 RibbonFET 與 PowerVia 的 Intel 20A 晶片，將會是半導體產業的重要製程技術分水嶺。
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3. Foveros Omni 與 Foveros Direct 強化英特爾 3D 封裝地位
而在實現摩爾定律優勢之下，晶圓級封裝技術更顯重要，而 Foveros Omni 與 Foveros Direct 將是英特爾的重中之重。
細節而言，Foveros Omni 採用晶片與晶片連結以及模組化設計，能提供更高效能的 3D 堆疊技術，允許混合多個頂層晶片塊與多個基底晶片塊，以及橫跨多種晶圓廠節點的分拆晶片（die disaggregation）設計。而 Foveros Direct 則為了降低互連電阻，採用直接銅對銅接合技術，此舉模糊了晶圓製造終點與封裝起點的界線；此外，Foveros Direct 也能夠達成低於 10 微米的凸點間距，提升 3D 堆疊一個量級的互連密度。
Foveros Omni 與 Foveros Direct 皆預計於 2023 年量產。透過此封裝技術，英特爾將持續保有 3D 封裝的領先地位。而英特爾也宣布，AWS 將是第一個採用 IFS 封裝解決方案的客戶。
關於英特爾的未來，謝承儒表示，每瓦電晶體效能將是未來競爭力的指標，因為客戶重視晶片的能源效率。英特爾將與台積電、三星、格羅方德等第三方晶圓廠擴大合作關係，也要在未來 4 年內發表 5 個製程技術節點。
英特爾的目標，是將自己打造成世界級晶圓廠，滿足全球日益提升的晶片需求。而今（27）日英特爾發表的製程與封裝技術，為半導體產業帶來新的技術風貌，也為未來的產品注入新動力，促進 AI、雲端、自駕車等各項應用的發展。
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（本文提供合作夥伴轉載。首圖來源：英特爾）
