Η Intel σε «τροχιά» κυριαρχίας στην εποχή «Angstrom» με τις μεθόδους κατασκευής ημιαγωγών 20A και 18Α

[polemikos]

Η Intel έχει κυριολεκτικά ποντάρει το μέλλον της στην ταχεία ανάπτυξη των γραμμών (ή κόμβων) παραγωγής της, καθώς επιδιώκει να θέσει σε λειτουργία πέντε νέες γραμμές παραγωγής επιπέδου «Angstrom» σε τέσσερα μόλις χρόνια.

Η εταιρεία υποστηρίζει ότι είναι έτοιμη να θέσει σε λειτουργία γραμμές παραγωγής χρησιμοποιώντας τις κατασκευαστικές μεθόδους Intel 20A (κλάση 2nm) και 18A (κλάση 1,8nm) και μάλιστα πριν οι TSMC και Samsung Foundry καταφέρουν να παρουσιάσουν τις δικές τους ανταγωνιστικές μεθόδους κατασκευής. Ο διευθύνων σύμβουλος της εταιρείας, Pat Gelsinger, εκτιμά ότι η κατασκευαστική μέθοδος Intel 18A -η οποία αναμένεται να χρησιμοποιηθεί για τη μαζική παραγωγή προϊόντων το δεύτερο εξάμηνο του 2024- βρίσκεται «λίγο πιο μπροστά» από την τεχνολογία TSMC N2 (κλάση 2nm) που αναμένεται το δεύτερο εξάμηνο του 2025.

Η Intel σκοπεύει να χρησιμοποιήσει τη συγκεκριμένη τεχνολογία όχι μόνο για τα δικά της προϊόντα αλλά και για προϊόντα τρίτων (IFS ή Intel Foundry Services) με αποτέλεσμα για ένα εύλογο διάστημα -εφόσον τηρηθούν τα χρονοδιαγράμματα- να έχει το στρατηγικό πλεονέκτημα. «Έχω (αναπτύξει) καλό τρανζίστορ - έχω εξαιρετική παράδοση ισχύος» δήλωσε ο Pat Gelsinger σε μία συνέντευξή που παραχώρησε στην ιστοσελίδα Barrons. «Νομίζω ότι είμαι λίγο πιο μπροστά από την N2, την επόμενη κατασκευαστική μέθοδο της TSMC» συμπλήρωσε.

Οι κατασκευαστικές μέθοδοι Intel 20A και Intel 18A φέρνουν δύο σημαντικές καινοτομίες στον χώρο της κατασκευής ημιαγωγών: τα τρανζίστορ RibbonFET τύπου Gate-All-Around (GAA) και τον νέο σχεδιασμό παροχής ισχύος PowerVia γνωστό και ως Backside Power Delivery Network (BSPDN) στον οποίο έχουμε αναφερθεί στο παρελθόν.

Ο Intel 20A αναμένεται να είναι ένας σχετικά βραχύβιος κόμβος, ο οποίος θα επιτρέψει στην Intel να μάθει όλες τις ιδιαιτερότητες των GAA και BSPDN, ενώ ο κόμβος Intel 18A προορίζεται να αποτελέσει το σημείο όπου η Intel αναμένει να αποκαταστήσει την ηγετική της θέση στη βιομηχανία κατασκευής ημιαγωγών. Ως εκ τούτου, η εταιρεία έχει εναποθέσει πολλές ελπίδες στον συγκεκριμένο κόμβο κατασκευής.

Η Intel υποστηρίζει ότι τα πρώτα προϊόντα πυριτίου Intel 18A που θα παραχθούν σε εργοστάσιο της αναμένονται το 1ο τρίμηνο του 2024, γεγονός που συνάδει με τις προσδοκίες ότι τα πρώτα προϊόντα που θα κατασκευαστούν με τη συγκεκριμένη μέθοδο θα είναι διαθέσιμα το 2ο εξάμηνο του 2024. Η TSMC από την άλλη, πρόκειται να αρχίσει να κατασκευάζει ημιαγωγούς με την κατασκευαστική μέθοδο N2 κάποια στιγμή μέσα στο 2ο μισό του 2025. Επιπλέον, αν και η μέθοδος N2 της TSMC περιλαμβάνει nanosheets με τρανζίστορς τύπου GAA, εξακολουθεί να χρησιμοποιεί τη λιγότερο αποδοτική παραδοσιακή μέθοδο παροχής ισχύος, την ώρα που η Intel έχει ανακοινώσει την καινοτομική τεχνολογία PowerVIA.

Η TSMC πάντως εξακολουθεί να πιστεύει ότι η βελτιωμένη τεχνολογία N3P, η οποία αναμένεται το 2024, θα προσφέρει συγκρίσιμα χαρακτηριστικά ισχύος, επιδόσεων και πυκνότητας τρανζίστορ με την Intel 18A και ισχυρίζεται ότι η N2 αναμένεται να είναι καλύτερη σε όλους τους τομείς από τις κατασκευαστικές μεθόδους N3P και Intel 18A. O Pat Gelsinger όμως πιστεύει ότι η Intel 18A θα έχει σημαντικά πλεονεκτήματα σε σύγκριση με την N2, ιδίως στον τομέα της απόδοσης τόσο χάρη στα βελτιωμένα τρανζίστορς RibbonFET όσο και χάρη στην τεχνική PowerVIA.

«Πιστεύω ότι όλοι πλέον βρίσκονται σε φάση που εξετάζουν και αξιολογούν το τρανζίστορ N2 της TSMC σε σχέση με το δικό μας 18A» δήλωσε ο Pat Gelsinger. «Δεν υπάρχουν ακόμα αποδείξεις ότι το ένα είναι δραματικά καλύτερο από το άλλο. Θα δούμε ποιος είναι ο καλύτερος. Αλλά με την παροχή ισχύος στην πίσω όψη (PowerVIA), όλοι λένε ότι η Intel έκανε διάνα. Είστε χρόνια μπροστά από τον ανταγωνισμό μας λένε. Και μας δίνει πολύ δύναμη. Έχει πολύ νόημα. Προσφέρει καλύτερο λόγο απόδοσης σε σχέση με τον χώρο που καταλαμβάνει το πυρίτιο, κάτι που σημαίνει χαμηλότερο κόστος. Και επίσης παρέχει καλύτερη παροχή ισχύος, που με τη σειρά του σημαίνει υψηλότερες επιδόσεις».

Ο Pat Gelsinger άφησε επίσης να εννοηθεί ότι το N2 της TSMC θα μπορούσε να καταλήξει να είναι ένας πολύ ακριβός κόμβος παραγωγής, γεγονός που θα δώσει την ευκαιρία στην Intel με τις κατασκευαστικές μεθόδους 20A και 18A να λάβει παραγγελίες στα εργοστάσια της από πελάτες που αναζητούν υψηλότερο λόγο απόδοσης/ κόστους χωρίς να είναι απαραίτητο να κάνουν συμβιβασμούς στα περιθώρια κέρδους τους.

Πως όμως κατάφερε η Intel να προχωρήσει τόσο γρήγορα τα τελευταία χρόνια στις κατασκευαστικές μεθόδους; Η απάντηση είναι περίπλοκη, ωστόσο η εταιρεία ASML με έδρα την Ολλανδία, έπαιξε καθοριστικό ρόλο.

Η ASML ανακοίνωσε ότι απέστειλε πρόσφατα την πρώτη στο είδος της μονάδα κατασκευής με τη χρήση λιθογραφίας ακραίας υπεριώδους ακτινοβολίας (EUV) με αριθμητικό διάφραγμα 0,55 (High-NA) στην Intel. Το πρώτο αυτό μηχάνημα High-NA θα χρησιμοποιηθεί από την τελευταία για να μάθει όλα τα μυστικά της κατασκευαστικής μεθόδου 18A (18 angstroms, κατηγορία 1,8nm), η οποία υπόσχεται να δώσει στον γίγαντα της κατασκευής επεξεργαστών σημαντικό προβάδισμα έναντι των ανταγωνιστών της (TSMC, Samsung Foundry).

Η μονάδα κατασκευής είναι τόσο μεγάλη, που χρειάστηκαν 13 τεράστια κοντέινερ και 250 κιβώτια για τo πακετάρισμα και τη μεταφορά της. Το μηχάνημα θα μετακομίσει από το Veldhoven της Ολλανδίας στο εργοστάσιο της Intel που βρίσκεται κοντά στο Hillsboro του Όρεγκον και θα εγκατασταθεί εκεί για τους επόμενους μήνες. Εκτιμάται ότι κάθε σαρωτής High-NA EUV του μηχανήματος κοστίζει κάπου μεταξύ $300-400 εκατομμυρίων.

Το εργαλείο High-NA EUV που αποστέλλει η ASML στην Intel είναι το πιλοτικό μηχάνημα Twinscan EXE:5000 που είχε παραγγείλει η Αμερικάνικη εταιρεία στην ASML από το 2018. Η μονάδα αυτή θα χρησιμοποιηθεί από την Intel για να μάθει καλύτερα να χρησιμοποιεί τα εργαλεία High-NA EUV για την κατασκευαστική μέθοδο 18A και να αποκτήσει πολύτιμη εμπειρία προτού η ASML αναπτύξει τα μηχανήματα Twinscan EXE:5200 που είναι εμπορικής εφαρμογής και τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν για μαζική παραγωγή. Σύμφωνα με πληροφορίες, η Intel πρόκειται να αγοράσει τις έξι από τις δέκα συνολικά τέτοιες μονάδες που θα κατασκευάσει η ASML του χρόνου.

Τα εργαλεία λιθογραφίας High-NA EUV που είναι εξοπλισμένα με φακό 0,55 NA (High-NA) μπορούν να επιτύχουν ανάλυση 8nm, μια αξιοσημείωτη πρόοδος σε σχέση με τα τυπικά εργαλεία EUV με φακό 0,33 NA (Low-NA) που προσφέρουν ανάλυση 13nm. Η τεχνολογία High-NA προβλέπεται να παίξει κρίσιμο ρόλο στις κατασκευαστικές μεθόδους κλάσης 2nm που είτε θα πρέπει να χρησιμοποιούν double patterning λιθογραφία ακραίας υπεριώδους ακτινοβολίας (EUV) Low-ΝΑ είτε single patterning EUV High-ΝΑ.

Διαβάστε ολόκληρο το άρθρο

[mamak1989]

Μπαίνουν και οι Κινέζοι στο παιχνίδι σε λίγο καιρό εγώ θεωρώ ότι θα φτάσουν σε ένα ικανοποιητικό βαθμό και θα αρχίσουν να μειώνουν την ζήτηση(θα πουν στης κινεζικές εταιρείες να βάζουν κινεζικούς) άσε που θα υποστηρίξουν με χρήμα και τεχνογνωσία από το κράτος μέχρι το 2030-2035 θα έχουμε μεγάλες αλλαγές 

[Arkin]

Δωσε ρε Intel κατι σοβαρο σε επιδοσεις και efficiency με τους Arrow και απο μενα το 1000αρικο θα το τσιμπησεις αρχες 2025. Αλλα να δωσει κατι πραγματικα καλο οχι αυτα που διαβαζω τελευταια για 5% single thread και 15% multi thread που ειναι τιποτα για 2 χρονια διαφορα μιας και οι 14th gen ειναι οι 13th gen απλα με αλλο ονομα. 

[ninas]

Πριν 3 μερες, η nvidia δωρισε 15 εκατ. δολ. στο Ισραηλ για τους πληγεντες.

Πριν 1-2 μέρες η intel αποφασισε να επενδυσει 25δις δολ. για εργοστασιο στο Ισραηλ και άλλα 17 δις σε βαθος 10ετιας σε ισραηλινους προμηθευτες.

Έτσι όλως τυχαίως.......... η intel έλαβε πριν μερικες ωρες, τον απαραιτητο εξοπλισμο απο Ολλανδια,για να μεταβει στα 2nm σε απροσδιοριστο χρονο στη πραγματικοτητα.

Στην τεχνολογια ακουγονται μεγάλα λόγια, αλλα θα δείτε στο τελος και μόνοι σας, οτι ειναι αδυνατον μεσα σε μισο χρόνο, να φτασει στα 1.8 nm από τα 2nm, τα οποια 2nm δεν έχουν καν κυκλοφορσει, ουτε υπαρχουν χειροπιαστες αποδειξεις για τις συχνοτητες τους.

Προς το παρον υπάρχουν μονο 3nm chips οσο και να χτυπιουνται.

Απ την άλλη η hisilicon-huawei κραταει εκπλήξεις για του χρονου, και όλο πιο συχνα όλοι μας διαβαζουμε πως ηδη έχουν μεταβει κι εκεινοι(αγνωστο πως) στα 3nm

Αν πραγματικα θέλετε η τεχνολογια να εκτοξευθει, καταργηστε την βαρια φορολογια σε αυτη(τουλαχιστον σε κινητα και pc parts)και βάλτε ένα συμβολικο φόρο  της τάξεως του 4-5%, ώστε η εκάστοτε εταιρια να έχει και τους καταλληλους πορους ώστε να διευρυνει τους οριζοντες της τεχνολογιας.

 

 

Επεξ/σία 27 Δεκεμβρίου 2023 από ninas

[Chachanoulis]

19 λεπτά πριν, ninas είπε

Πριν 3 μερες, η nvidia δωρισε 15 εκατ. δολ. στο Ισραηλ για τους πληγεντες.

Πριν 1-2 μέρες η intel αποφασισε να επενδυσει 25δις δολ. για εργοστασιο στο Ισραηλ και άλλα 17 δις σε βαθος 10ετιας σε ισραηλινους προμηθευτες.

Έτσι όλως τυχαίως.......... η intel έλαβε πριν μερικες ωρες, τον απαραιτητο εξοπλισμο απο Ολλανδια,για να μεταβει στα 2nm σε απροσδιοριστο χρονο στη πραγματικοτητα.

Στην τεχνολογια ακουγονται μεγάλα λόγια, αλλα θα δείτε στο τελος και μόνοι σας, οτι ειναι αδυνατον μεσα σε μισο χρόνο, να φτασει στα 1.8 nm από τα 2nm, τα οποια 2nm δεν έχουν καν κυκλοφορσει, ουτε υπαρχουν χειροπιαστες αποδειξεις για τις συχνοτητες τους.

Προς το παρον υπάρχουν μονο 3nm chips οσο και να χτυπιουνται.

Απ την άλλη η hisilicon-huawei κραταει εκπλήξεις για του χρονου, και όλο πιο συχνα όλοι μας διαβαζουμε πως ηδη έχουν μεταβει κι εκεινοι(αγνωστο πως) στα 3nm

Αν πραγματικα θέλετε η τεχνολογια να εκτοξευθει, καταργηστε την βαρια φορολογια σε αυτη(τουλαχιστον σε κινητα και pc parts)και βάλτε ένα συμβολικο φόρο  της τάξεως του 4-5%, ώστε η εκάστοτε εταιρια να έχει και τους καταλληλους πορους ώστε να διευρυνει τους οριζοντες της τεχνολογιας.

καλα τα λες, αφου οπως ολοι γνωριζουν οι τεχνολογικοι κολωσοι πληρωνουν αβερτα φορους

[bazzil]

53 λεπτά πριν, Arkin είπε

Δωσε ρε Intel κατι σοβαρο σε επιδοσεις και efficiency με τους Arrow και απο μενα το 1000αρικο θα το τσιμπησεις αρχες 2025. Αλλα να δωσει κατι πραγματικα καλο οχι αυτα που διαβαζω τελευταια για 5% single thread και 15% multi thread που ειναι τιποτα για 2 χρονια διαφορα μιας και οι 14th gen ειναι οι 13th gen απλα με αλλο ονομα. 

Και εγω αυτό περιμένω. Τους arrow μπας και φτιάξω νέο σύστημα. Διαφορετικά δεν έχει.

[cosmic73]

Η ASML (με την zeiss συνεργατη για τα οπτικα) εχει αλλαξει την οψη της ζωης στον πλανητη με τη τεχνολογια EUV .Το αστειο ειναι οτι οταν προσπαθουσαν να αναπτυξουν την συγκεκριμενη τεχνολογια μεγαλη μεριδα του επιστημονικου κοσμου τους χαραχτηριζε τρελους.Παντως το κερδισαν το στοιχημα και  πλεον το μαγαζι κοστιζει σχεδον 300δις οσο το ελληνικο χρεος την περιοδο της κρισης.

Και για οσους δεν το εχουν καταλαβει ακομα ,SIZE DOES MATTER, με τι διαφορα οτι εδω σε δυσαναλογια με την πραγματικοτητα το ΄''καλο τρανζιστορ'' ειναι το μικρο..........

[KukuRukuGR]

θα θα θα θα αγορασουμε ενα μηχανημα που φτιαχνει τσιπακια μιας αλλης εταιριας και εμεις θα διαβασουμε το μανιουαλ. καινοτομια οχι αστεια . Τους εκανε την μουρη κρεας η ιντελ. 

Επεξ/σία 27 Δεκεμβρίου 2023 από KukuRukuGR

[korakios]

18 και 20 Αμπέρ πήγε ο νους μου πάντως 😁

καλή φάση , να παίζει ανταγωνισμός

[load]

2 hours ago, cosmic73 said:

Η ASML (με την zeiss συνεργατη για τα οπτικα) εχει αλλαξει την οψη της ζωης στον πλανητη με τη τεχνολογια EUV .Το αστειο ειναι οτι οταν προσπαθουσαν να αναπτυξουν την συγκεκριμενη τεχνολογια μεγαλη μεριδα του επιστημονικου κοσμου τους χαραχτηριζε τρελους.Παντως το κερδισαν το στοιχημα και  πλεον το μαγαζι κοστιζει σχεδον 300δις οσο το ελληνικο χρεος την περιοδο της κρισης.

Και για οσους δεν το εχουν καταλαβει ακομα ,SIZE DOES MATTER, με τι διαφορα οτι εδω σε δυσαναλογια με την πραγματικοτητα το ΄''καλο τρανζιστορ'' ειναι το μικρο..........

δεν ειναι τα τρανζιστορς 18 και 20 angstroms, στα nodes αναφερονται. Εχει γινει απλα 'πιασαρικη΄ η ονομασια και τα ονομαζουν ετσι. Αν ηταν ετσι ευκολο να πεσουν στο νανομετρο κ παρακατω...δες quantum tunneling etc.

[aposkama]

10 ώρες πριν, load είπε

δεν ειναι τα τρανζιστορς 18 και 20 angstroms, στα nodes αναφερονται. Εχει γινει απλα 'πιασαρικη΄ η ονομασια και τα ονομαζουν ετσι. Αν ηταν ετσι ευκολο να πεσουν στο νανομετρο κ παρακατω...δες quantum tunneling etc.

Γνωρίζεις τι διάσταση έχουν τα τρανζίστορ;

[load]

2 hours ago, aposkama said:

Γνωρίζεις τι διάσταση έχουν τα τρανζίστορ;

Σαν τρανζιστορ υπαρχουν και σε μονο ενα ατομο (πχ ενα ατομο silicon νομιζω ειναι 0,2nm περιπου) αλλα το θεμα ειναι οταν τα βαζεις κοντα. δε μπορεις να χωσεις δις τετοια τρανζιστορς σε ενα τοσο μικρο χωρο. Τωρα για το τι τρανζιστορς χρησιμοποιουν δεν γνωριζω ακριβως, αλλα εχει να κανει με την αρχιτεκτονικη του τρανζιστορ (πχ FinFET, RibbonFET) και πως θα τα κανουν stack. Τα gates τους παντως δεν πρεπει να ειναι κατω απο 10nm.

[cpc464]

Καιρός ήταν, μας είχε λιώσει στο 14++++++++++++.

[safridia]

Δεν καταλαβαινω την ειδηση.
Ολοι οι κατασκευαστες δεν αγοραζουν απο την μια και μοναδικη εταιρια ASML τις ντουλαπες εργοστασια κατασκευης των μπισκοτων πυριτίου;
Αυτα εχουν διακριτικη ικανοτητα να χαραξουν (ας πουμε) κυκλωματα μεχρι καποια nm αποσταση.
Η καθε εταιρια κατασκευης βαζει το σχεδιο αλλα η ντουλαπα ειναι αυτη που θα πει μεχρι ποσο μικρο μπορει να το κανει.
Προφανος εχω πολλα κενα, μπορει καποιος με απλα λογια να μου εξηγησει;