作者：电子创新网张国斌
昨天，在发表了《虽然代工业务遭遇挫折，但我希望英特尔能在AI时代迎头赶上，因为...》，英特尔中国联系了我，提供了有关英特尔18A工艺的最新信息。
英特尔强调最新节点上的产品设计和工艺准备进展顺利，已具备更早地过渡到Intel 18A的能力。英特尔即将实现“四年五个制程节点（即在4年内完成Intel 7、Intel 4、Intel 3、Intel 20A和Intel 18A五个先进制程节点）”计划，将提前把工程资源从Intel 20A投入到Intel 18A，按计划于2025年推出Intel 18A。
英特尔强调：
1、Intel 18A在晶圆厂里的生产良好，良率表现优秀，基于Intel 18A的产品已上电运行并顺利启动操作系统。目前，Intel 18A的缺陷密度已经达到D0级别，小于0.40。
2、今年7月，英特尔发布了Intel 18A 制程节点上的设计套件（PDK1.0版本），得到了生态系统的积极响应。
3、通过Intel 20A，英特尔首次成功地集成了RibbonFET全环绕栅极晶体管架构和PowerVia背面供电技术，这两项技术都将用于Intel 18A。这展示了半导体创新的迭代特性，英特尔将把这些进步带给英特尔代工服务的客户。
Intel 18A的开发建立在Intel 20A所奠定的基础之上，体现了英特尔不断探索和完善对推进摩尔定律至关重要的新技术、材料和晶体管架构的实践。
有关Intel 18A工艺，有一个重要的技术术语就是RibbonFET全环绕栅极晶体管架构，其实纵观半导体工艺技术的发展历史，就是一部关于晶体管从平面到立体的发展史。
从最早的平面晶体管发展到FinFET（Fin Field-Effect Transistor）的鳍式场效应晶体管再到如今的“GAA FET”（Gate-All-Around Field-Effect Transistor，全环绕栅极晶体管或者叫“全栅场效应晶体管”）。
全环绕栅极晶体管是一种比FinFET更复杂的晶体管结构，它的栅极可从各个侧面接触沟道并实现进一步微缩，就静电学而言它被认为是一种“终极CMOS器件”，其阈值电压可以低至0.3V，3nm GAA FET较之3nm FinFET能以更低的待机功耗实现更好的开关效果。
在具体实现上，GAA FET全环绕栅极晶体管根据源极与漏极之间通道的长宽比不同，分为纳米线结构以及纳米片结构两种，后者使用更宽和更厚的线（片）来改进静电特性和驱动电流。三星的3nm GAA就号称采用纳米片结构，而官方对外宣称的技术英文名为Multi-Bridge Channel FET（MBCFET，多桥通道场效晶体管）。
根据曝光的资料，似乎英特尔和台积电走了稍稍不同的技术路线。
台积电的 Gate-All-Around (GAA) FET 中栅极材料完全环绕沟道，这种完全环绕的设计增强了对通过沟道的电流的控制，减少了漏电流，并允许在较低的电压下工作。其特点提高了电流控制能力，降低了漏电流，台积电的GAA技术在提高晶体管性能的同时，也注重了制造工艺的可扩展性和成本效益。
而英特尔的 RibbonFET 采用类似的全栅极设计但有一个独特的转折，RibbonFET 没有采用传统的垂直鳍片，而是采用了纳米片技术，将多个平面纳米片堆叠起来形成沟道。这种设计能更好地控制电流，从而显著提高性能和效率，英特尔的RibbonFET技术则强调了晶体管开关速度的提升、性能密度的提高以及芯片设计的灵活性。RibbonFET 是英特尔先进节点的旗舰创新技术之一，强调了公司在半导体领域重新夺回技术领先地位的承诺。
RibbonFET还将进一步提升芯片设计的灵活性，其沟道可以根据需求加宽或缩窄，从而更适配不同的应用场景，不管是手机还是电脑，游戏还是医疗，汽车还是人工智能，可轻松胜任按需配置。
英特尔还有一个技术就是PowerVia背面供电技术，2023年6月，英特尔宣布在业内率先在产品级测试芯片上实现背面供电（backside power delivery）技术。
通过PowerVia背面供电技术，英特尔告别了披萨式的制造方式，让芯片制造第一次涉及两个面：像以前一样，首先制造晶体管，然后添加互连层，接下来则是翻转晶圆并进行打磨，露出连接电源线的底层。英特尔证实，PowerVia背面供电技术的好处是多方面的：
首先，向晶体管供电的路径变得非常直接，可以改善供电，减少信号串扰，降低功耗，将平台电压降低优化30%；
其次，电源线和互连线可以分离开来并做得更粗，同时改善供电和信号传输，解决了晶体管尺寸不断缩小带来的互连瓶颈，实现了6%的频率增益和超过90%的标准单元利用率，对于普通计算机用户来说，这意味着降低能效和提高速度。
测试显示，PowerVia技术确实能显著提高芯片的使用效率，大部分芯片区域的标准单元利用率都超过了90％，同时晶体管体积大大缩小，单元密度大大增加，因此能显著降低成本。此外，PowerVia将平台电压降低了30％，并带来了6％的频率增益。
另外，昨日关于博通测试英特尔Intel 18A工艺的最确切信息是：博通8月收到英特尔代工的晶圆后，在其工程师和高层主管经研究测试结果后，博通的发言人表示，他们“正在评估英特尔晶圆代工（Intel Foundry）提供的产品和服务，尚未做出相关结论”。
而英特尔的发言人则透过声明表示：“英特尔18A正蓄势待发、表现健全且良率佳，我们依旧完全按部就班准备明年开始大量生产。业界多方对英特尔18A大感兴趣，但基于政策，我们对于与客户间的特定对话不做评论。”
一家独大对产业对客户都不是好事，良性的竞争是好事，促进技术的发展。
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