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硬科技:简报王与他们的产地:Intel半导体制程篇 (153358)

硬科技:简报王与他们的产地:Intel半导体制程篇 (153358) 处理器 intel 14nm 7nm 简报 半导体制程 吋晶圆 制程编号 专家观点 硬科技 第1张

简报时代背景:摩尔定律万岁万万岁。

这1年来,从2014年开始挤14nm制程牙膏,连挤超过5年的Intel,从去年AMD Zen2发表之后,其「举世最先进的半导体制程技术」,就经常变成科技文青和网路乡民,闲暇之余揶揄嘲弄的倒楣苦主(虽然是自找的)。但长期作为瘾科技忠实读者的各位科科们,绝对有义务吸收更多更有梗的知识,让自己足以立于时代的浪头。

我们先从看得懂Intel的制程「圣经密码」开始。

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从1982年的80286为起点,Intel使用专用的编码命名其制程世代,以首创的「1.5um(1500nm)节点」P646为例:

P:Process,制程。 6:6吋晶圆。 46:制程编号。

所以1998年Intel用来生产Pentium II的「0.25um(250nm)节点」P856.5,就是:

P:制程。 8:8寸晶圆。 56:制程编码。 .5:改良版的导入月份,如P856缩小闸极之间接触间距(CCP,Contacted Poly Pitch)以及微缩其他部份的节点,与相对应的制程设计套件(PDK,Process Design Kit)就在某年5月登场。

那2003年的「90nm节点」P1263呢?

P:制程。 12:12吋晶圆。 63:制程编号,但奇数结尾者代表针对I/O或SoC的特化版本,原始制程则是CPU用的P1262。

笔者曾在2005年到Intel总部参观时,亲眼见到巨大的18吋晶圆实品,到现在还没出现在Intel的制程编号就是了,大概是因为生产设备的成本太高了吧。

大约在2000年的时候,整个半导体业界经历了一场从8吋晶圆转移到12吋晶圆的震撼教育,晶片制造设备制业者个个余悸犹存,而目前看来摩尔定律也尚未走到尽头,尚无非得加大晶圆尺寸才能增加产量的必要(挤牙膏挤到产能不足者则不在此限),总之遥遥无期,仍在看不到的未来。

现在就来回顾Intel制程简报的演进史,值得细细品味。希望各位科科不要吃太饱,否则狂笑时会很难过。

1990年代末期:很久以前就2年升级1次制程世代的Intel,曾经在P858短暂失去对AMD的制程技术优势(IBM出手助拳),不小心让AMD K7一举咬上来,并被夺走抵达1GHz时脉的桂冠。

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2000年:Intel大致上维持2年1次的制程节奏。

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2005年:跑出来几个今日看来会觉得很奇怪的节点,但2018年就应该会有8nm。

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2008年:总算看到14nm了,但后面呢?顺便一题,Intel在2011年初,宣布将在亚利桑那州投资50亿美元与增加4000个工作机会,通通砸在14nm制程上。

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2012年:喔喔喔喔喔,14nm之后会有10nm、7nm和5nm耶,可是没时间表。

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