《電子技術(shù)應(yīng)用》
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英特爾:全球制程工藝創(chuàng)新者和引領(lǐng)者

2017-09-21

智能互聯(lián)時(shí)代,,數(shù)據(jù)洪流洶涌而生,,對計(jì)算力的需求前所未有。英特爾始終以領(lǐng)先的制程工藝提供不斷躍升的計(jì)算力,,并將晶體管密度作為引領(lǐng)制程工藝發(fā)展的首要準(zhǔn)則,。英特爾以突破性技術(shù)和持續(xù)創(chuàng)新不斷打破摩爾定律失效“魔咒”,過去15年里在業(yè)界廣泛應(yīng)用的主要制程工藝創(chuàng)新都由英特爾推動(dòng),,并始終擁有至少三年的領(lǐng)先優(yōu)勢,。

晶體管密度:

衡量制程工藝領(lǐng)先性的首要準(zhǔn)則

目前一些競爭友商公司的制程節(jié)點(diǎn)名稱并不準(zhǔn)確,無法正確體現(xiàn)這個(gè)制程位于摩爾定律曲線的哪個(gè)位置,。摩爾定律是指每一代制程工藝的晶體管密度加倍,,縱觀發(fā)展史,業(yè)界在命名新制程節(jié)點(diǎn)時(shí)會(huì)比上一代縮小30%,,這種線性縮放意味著晶體管密度提高一倍,,是符合摩爾定律的。近來,,也許是因?yàn)檫M(jìn)一步的制程升級(jí)越來越難,,一些競爭友商公司背離了摩爾定律的法則,即使晶體管密度增加很少,,或者根本沒有增加,,但他們?nèi)岳^續(xù)推進(jìn)采用新一代制程節(jié)點(diǎn)命名。

晶體管密度是衡量制程工藝領(lǐng)先性的首要準(zhǔn)則,。英特爾提出的指標(biāo)是基于標(biāo)準(zhǔn)單元的晶體管密度,,包含決定典型設(shè)計(jì)的權(quán)重因素,從而得出一個(gè)之前被廣泛接受的晶體管密度公式:

這個(gè)公式可用于任何制造商的任何芯片晶片,,且已被業(yè)界廣泛使用,,它能夠明確、一致地測量晶體管密度,,并為芯片設(shè)計(jì)者和客戶提供關(guān)鍵信息,,準(zhǔn)確比較不同制造商的制程。通過采用這個(gè)指標(biāo),,業(yè)界可以改變制程節(jié)點(diǎn)命名的亂象,。

英特爾10納米:

晶體管密度是其他競爭友商“10納米”的2倍

英特爾10納米制程采用第三代FinFET技術(shù),相比其他競爭友商“10 納米”制程領(lǐng)先整整一代,。英特爾10納米制程的晶體管密度達(dá)到每平方毫米1.008 億個(gè)晶體管,,是之前英特爾14納米制程的2.7倍,是業(yè)界其他競爭友商“10納米”制程的約2倍,。

相比之前的14納米制程,,英特爾10納米制程實(shí)現(xiàn)多達(dá)25%的性能提升和45%的功耗降低。全新增強(qiáng)版的10納米制程——10++,,可將性能再提升15%并將功耗再降低 30%,。

英特爾10納米制程計(jì)劃于2017年底投產(chǎn),,2018年上半年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

英特爾14納米:

晶體管密度與其他競爭友商“10納米”相當(dāng)

相比于業(yè)界其他競爭友商的16/14納米制程,,英特爾14納米制程的晶體管密度是他們的約1.3倍,。業(yè)界其他競爭友商“10 納米”制程的晶體管密度與英特爾14納米制程相當(dāng),卻晚于英特爾14納米制程三年,。

英特爾14納米制程采用第二代 FinFET 技術(shù),,正處于量產(chǎn)階段。英特爾14納米制程的持續(xù)優(yōu)化使其性能比最初的14納米制程可以提升多達(dá) 26%,,也可以在相同性能下降低50%以上的有效功耗,。英特爾14+制程的性能比最初的14納米制程提升了12%,而英特爾14++制程在此基礎(chǔ)上又將性能提升了24%,,超過業(yè)界最佳的其他14/16納米制程20%,。

超微縮技術(shù):

提供超乎常規(guī)的晶體管密度

超微縮是英特爾用來描述從14納米到10納米制程,晶體管密度提高2.7倍的術(shù)語,。超微縮為英特爾14納米和10納米制程提供了超乎常規(guī)的晶體管密度,,并延長了制程工藝的生命周期。盡管制程節(jié)點(diǎn)間的開發(fā)時(shí)間超過兩年,,但超微縮使其完全符合摩爾定律,。

22FFL

物聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)產(chǎn)品創(chuàng)新利器

22FFL是世界上第一個(gè)專門面向低功耗物聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)產(chǎn)品的FinFET技術(shù),它基于英特爾近年22納米/14納米制程的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),,帶來性能,、功耗、密度和易于設(shè)計(jì)等優(yōu)勢,,特別是將為中國帶來巨大的創(chuàng)新機(jī)遇,。

與先前的22GP(通用)制程相比,全新22FFL制程的漏電量最多可減少100倍,。22FFL制程工藝可提供與14納米制程晶體管相媲美的驅(qū)動(dòng)電流,,同時(shí)實(shí)現(xiàn)比業(yè)界28納米制程更高的面積微縮。

前沿技術(shù)研發(fā):制勝未來

英特爾擁有完整的前沿研發(fā)計(jì)劃,,一些正處于研究中的前瞻項(xiàng)目包括:納米線晶體管(Nanowire Transistor),、III-V材料( III-V Materials)、3D堆疊(3D Stacking),、高密度內(nèi)存(Dense Memory),、微縮互聯(lián)(Scaling Interconnects)、極紫外(EUV)光刻技術(shù)(Extreme Ultraviolet Lithography),、自旋電子(Spintronics),、神經(jīng)元計(jì)算(Neuromorphic Computing)等。


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