Intel 在先進製程這條路上,很喜歡把技術名詞玩出新花樣。這次為了硬碰台積電與三星即時逼近的 1.4 奈米大軍,Intel 正在晶圓代工藍圖中蹦出一個進化版節點 14A Gen2(或稱 14A2),而且還祭出了聽起來很炫的雙面供電(Dual-Side Power Delivery)架構。
這項技術與其說是驚天突破,倒不如說是面對物理極限逼近時的一場不得不的妥協。
Intel 原本在標準版 14A 製程上,計畫全面採用自家研發、名為 PowerDirect 的純背面供電(BSPDN)技術。把原本堆在電晶體上方的電源線全部移到晶圓背面,好讓正面騰出空間來塞更多電晶體。
但到了改良型的 14A2,Intel 把最底層的金屬層線寬(M0 Pitch)從 14A 的 28 nm,極限壓縮到 21 nm。電路一旦縮小,電阻值直接呈指數型飆升。原本設計用來把電從背面送到正面的奈米矽穿孔(nTSV),在高密度電流下根本扛不住,電壓降(IR Drop)會變得非常嚴重。
為了解決這個嚴重的導電瓶頸,Intel 決定不把雞蛋全放在背面了。在 14A2 上,他們改用混合結構,背面供電(BSPDN) 依舊負責主要的電源網絡。正面金屬層(Front-side) 則被重新分配了一部分進來,幫忙分擔輔助供電和時脈訊號(Clock Signal)。
簡單來說,就是背面塞不下了、電阻太高了,只好把原本乾淨的正面再拿出一點空間來牽電線。雖然這會讓晶片的繞線複雜度增加,但至少能保住 14A2 在縮小到 21 nm 線寬時該有的電壓穩定度,並順便壓榨出那台昂貴的 High-NA EUV 光刻機應有的經濟效益。
Intel 雖然對 14A2 寄予厚望,但業界普遍認為他們有不小的時間壓力。按照時程表,14A 預計在 2028 年進行風險試產、2029 年才能大規模量產。反觀對手,台積電的 2 nm(N2)製程此時早就穩定供貨給大客戶蘋果,而且到了 2028 年,台積電真正的 1.4 nm(A14)製程晶片都已經準備好出貨了;甚至連三星也計畫在 2027 年就商用化帶有背面供電的改良版 2 nm(SF2Z)。
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這項技術與其說是驚天突破,倒不如說是面對物理極限逼近時的一場不得不的妥協。
Intel 原本在標準版 14A 製程上,計畫全面採用自家研發、名為 PowerDirect 的純背面供電(BSPDN)技術。把原本堆在電晶體上方的電源線全部移到晶圓背面,好讓正面騰出空間來塞更多電晶體。
但到了改良型的 14A2,Intel 把最底層的金屬層線寬(M0 Pitch)從 14A 的 28 nm,極限壓縮到 21 nm。電路一旦縮小,電阻值直接呈指數型飆升。原本設計用來把電從背面送到正面的奈米矽穿孔(nTSV),在高密度電流下根本扛不住,電壓降(IR Drop)會變得非常嚴重。
為了解決這個嚴重的導電瓶頸,Intel 決定不把雞蛋全放在背面了。在 14A2 上,他們改用混合結構,背面供電(BSPDN) 依舊負責主要的電源網絡。正面金屬層(Front-side) 則被重新分配了一部分進來,幫忙分擔輔助供電和時脈訊號(Clock Signal)。
簡單來說,就是背面塞不下了、電阻太高了,只好把原本乾淨的正面再拿出一點空間來牽電線。雖然這會讓晶片的繞線複雜度增加,但至少能保住 14A2 在縮小到 21 nm 線寬時該有的電壓穩定度,並順便壓榨出那台昂貴的 High-NA EUV 光刻機應有的經濟效益。
Intel 雖然對 14A2 寄予厚望,但業界普遍認為他們有不小的時間壓力。按照時程表,14A 預計在 2028 年進行風險試產、2029 年才能大規模量產。反觀對手,台積電的 2 nm(N2)製程此時早就穩定供貨給大客戶蘋果,而且到了 2028 年,台積電真正的 1.4 nm(A14)製程晶片都已經準備好出貨了;甚至連三星也計畫在 2027 年就商用化帶有背面供電的改良版 2 nm(SF2Z)。
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