摘要：作为半导体领域曾经的王者，英特尔时刻都想重回巅峰，而能否实现目标，就要看英特尔最新 18A 制造技术了。除了引入RibbonFET 全环绕栅极晶体管技术和PowerVia 背面供电技术这两大核心技术外，它还能带来性能、功耗和密度的提升。

作为半导体领域曾经的王者，英特尔时刻都想重回巅峰，而能否实现目标，就要看英特尔最新 18A 制造技术了。除了引入RibbonFET 全环绕栅极晶体管技术和PowerVia 背面供电技术这两大核心技术外，它还能带来性能、功耗和密度的提升。

英特尔将于即将举行的 2025 年超大规模集成电路研讨会（VLSI Symposium 2025）上详细介绍（附 PDF 文档）其 18A 制造技术（1.8 纳米级）相较于英特尔 3 制程工艺的优势。不出所料，这个新的生产节点将在功耗、性能和芯片面积（PPA）等各项指标上带来显著提升，从而为客户端产品和数据中心产品提供实实在在的优势。

英特尔宣称，与采用英特尔 3 制程技术制造的标准 Arm 核心子模块相比，在相同电压（1.1 伏）和复杂度的情况下，其 18A 制造工艺能使性能提升 25%；在相同频率且电压为 1.1 伏的条件下，功耗降低 36%。在较低电压（0.75 伏）下，英特尔 18A 制程可实现性能提升 18%，功耗降低 38%。此外，与英特尔 3 制程相比，18A 制程始终能将芯片面积缩小至原来的 0.72 倍。

英特尔的 18A 制造技术是该公司首个采用全环绕栅极（GAA）RibbonFET 晶体管，并具备 PowerVia 背面供电网络（BSPDN）的制程节点，这两大特性使其在 PPA 方面具备显著优势。

标准单元布局对比凸显了英特尔 18A 制程相较于英特尔 3 制程，在高性能（HP）和高密度（HD）库方面实现了显著的物理尺寸缩减。在高性能库中，英特尔 18A 制程将单元高度从 240 通道高度（CH）缩减至 180CH，在高密度库中则从 210CH 缩减至 160CH，垂直尺寸减少了约 25%。这种更紧凑的单元架构能够提高晶体管密度，直接提升了面积效率。

PowerVia 背面供电网络（BSPDN）的应用，通过将电源线从集成电路的正面转移出去，实现了更高效的垂直布线，为信号布线腾出了空间，进而使布局更加紧凑。此外，经过优化的栅极、源 / 漏极以及接触结构提高了单元的整体一致性和集成密度。这些改进共同使英特尔 18A 制程能够实现更高的单位面积性能和能源效率，为更先进、更紧凑的芯片设计提供支持。

据报道，英特尔有望在今年晚些时候开始大规模生产用于其代号为 “黑豹湖”（Panther Lake）的客户端个人电脑处理器的计算小芯片，然后在 2026 年初开始生产用于 “清水森林”（Clearwater Forest）数据中心系统的小芯片。此外，该公司也有望在 2025 年年中完成首批采用 18A 制程的第三方设计的流片工作。

显然，业界对为英特尔 18A 制程开发第三方芯片存在兴趣。除了发表一篇介绍其 18A 技术的通用论文外，英特尔还计划发表一篇论文，介绍一款使用 18A 生产节点和背面供电网络（BSPDN）实现的脉冲幅度调制 4 电平（PAM-4）发射器，该论文的共同作者来自英特尔、阿尔法威半导体（Alphawave Semi，一家合约芯片设计公司和知识产权提供商）、苹果公司以及英伟达公司的工程师。这并不一定意味着苹果或英伟达会采用英特尔的 18A 制程来生产实际的芯片，但这至少表明他们有兴趣对该制程进行评估。

说到苹果和英伟达，台积电表示，几乎所有的合作伙伴都计划采用其 N2（2nm 级）工艺技术，因此可以合理预期该节点将比英特尔的 18A 得到更广泛的应用。尽管如此，对于英特尔来说，证明它可以开发一个有竞争力的节点并将其提高到高产量至关重要，因此 18A 将在英特尔代工业务的未来中发挥至关重要的作用。

英特尔（Intel）2月份曾推出了一个专门介绍其英特尔 18A（1.8 纳米级）制程技术的专题网站。对于英特尔来说，推出这样一个网站并不常见，尤其是考虑到该网站仅仅涵盖了此前已公布的里程碑事件。不过，鉴于该公司正承受着来自投资者、市场观察人士、客户、竞争对手甚至政界人士的巨大压力，推出这样一个新网站或许也不失为一个好主意。

英特尔的 18A 制造技术是该公司首款采用全环绕栅极（GAA）的 RibbonFET 晶体管以及名为 PowerVia 的背面供电网络的商业化制造工艺（其最接近的竞争对手台积电（TSMC）的 N2 制程缺少这一技术）。这个新的生产节点也将是该公司首个与行业标准电子设计自动化（EDA）工具以及第三方供应商的知识产权（IP）兼容的前沿制程技术，并且将面向英特尔代工业务的外部客户提供。英特尔对这一制程寄予厚望，因为它意在表明英特尔有能力推出前沿的制造工艺。

英特尔 18A 网站确实指出，该公司的 1.8 纳米级制造技术不仅是英特尔的一项研发成果，更是一个跨越整个行业的平台，涉及电子设计自动化工具和知识产权开发者、合约芯片设计公司以及云设计服务提供商。该公司还提醒称，其 18A 制造工艺已被美国军方和美国政府选中用于他们的相关应用。考虑到英特尔仅计划在今年年中生产其首款 18A 产品 —— 面向个人客户电脑的 “黑豹湖”（Panther Lake）处理器，并且预计第三方 18A 产品将在 2025 年年中左右首次进行流片，就展示第三方对这项新技术的认可而言，该公司目前能做的也就这么多了。

英特尔计划 2025 年下半年启动 Panther Lake 处理器的量产，数据中心芯片 Clearwater Forest 预计 2026 年初量产；首款基于 18A 工艺的第三方芯片设计预计 2025 年中期完成流片验证。目前，Intel 18A 逻辑制程已进入风险试产阶段，意味着技术冻结，客户对该制程表现满意，下一步将实现产能爬坡，以满足技术和规模化的需求。

就在大约十年前，英特尔的制造技术还领先行业多年，当时英特尔总会在推出实际产品的同时发布其下一代制造技术的细节。就像如今一样，英特尔会详细讨论创新材料和晶体管结构，这总是能让技术极客们感到欣喜。

然而，时代已经变了，许多人认为英特尔将永远落后于台积电，没有机会重新占据领先地位。英特尔当然希望证明那些唱衰者是错的，这也是它推出该网站的原因之一。另一个原因当然是为了吸引更多人关注其制造工艺，进而关注采用该工艺制造的产品。

来源：卡夫卡科技观察