英特尔VS台积电:18A与N2的SRAM密度之战与背面供电领先优势

发布时间:2025-06-19 阅读量:523 来源: 我爱方案网 作者:

【导读】Intel 18A作为英特尔“四年五节点”战略的收官之作,首次集成RibbonFET全环绕栅极晶体管和PowerVia背面供电技术两大创新。RibbonFET通过优化栅极静电控制,显著降低漏电率并提升晶体管密度;PowerVia则将供电网络移至晶圆背面,减少信号干扰并降低电阻,使单元利用率提高5%-10%,最坏情况下的固有电阻(IR)下降达10倍。两者的结合推动Intel 18A相较Intel 3实现15%的每瓦性能提升与30%的芯片密度增长,同时在同功耗下性能提升18%-25%,同频下功耗降低36%-38%。


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量产进程与产品落地


2025年4月,Intel 18A正式进入风险试产(Risk Production),计划于年底实现大规模量产。首发产品包括:


  ● Panther Lake:面向AI PC的客户端处理器,DDR内存性能已达目标频率;

  ● Clearwater Forest:服务器处理器,采用Intel 3-T基底芯片与Foveros Direct 3D封装,支持五芯片异构集成,预计2026年成为高性能AI芯片标杆。亚利桑那州Fab 52工厂已完成首次流片,俄勒冈州工厂将承担主力量产任务。


与台积电N2的竞争对比


1. SRAM密度:


  ● Intel 18A的HDC SRAM单元面积为0.021μm²(密度31.8Mb/mm²),优于自身前代工艺但落后于台积电N2的0.0175μm²(密度38Mb/mm²)。

  ● 英特尔通过PowerVia技术弥补密度差距,其逻辑密度提升30%以上,且单元利用率增加6.5个百分点。


2. 背面供电技术领先性:


Intel 18A是全球首个量产级集成背面供电的节点,而台积电需至2026年N2P才引入类似技术(Super Power Rail)。此举使Intel 18A的M2金属间距缩减至32nm(较Intel 3缩小30%),并简化EUV光刻流程,降低多图案化工艺成本。


3. 互连优化:


通孔电阻显著降低,M0/M3/M6层电阻降幅达24%-49%,提升高频信号完整性。


客户生态与战略布局


英特尔通过差异化方案拓展代工市场:


  ● 工艺变体:推出18A-P(性能/功耗平衡)和18A-PT(集成TSV支持3D堆叠),覆盖从消费电子到AI芯片的多元场景。

  ● 外部合作:虽财务层面“尚未形成规模”,但NVIDIA博通等客户已进入测试验证阶段;微软美国国防部RAMP-C项目确认订单。

  ● 封装生态:EMIB 2.5D/3.5D与Foveros Direct 3D技术提供系统级集成方案,12x光罩示例芯片展示AI引擎与HBM5的先进封装能力。


未来路线图:14A与代工野心


英特尔已向客户发放Intel 14A(1.4nm等效)PDK早期版本,采用第二代PowerDirect供电技术,目标2026年后量产。结合美国本土制造的地缘政治优势,英特尔正构建“系统级代工”模式,争夺高端客户市场。


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