Следующий год может быть знаковым для Intel. Компания подтвердила, что запустила свой первый процессор, изготовленный по 18A техпроцессу. При этом процессор позволил загрузить операционную систему. Таким образом, следующее поколение процессоров Panther Lake (клиентские ИИ-процессоры) и Clearwater Forest (сервреные), будут выпущены в следующем году.
Техпроцесс 18A является передовым для индустрии литографии, и он должен вернуть компанию на вершину рынка производства микропроцессоров. В этой технологии внедрены такие функции, как RibbonFET и PowerVIA. Обе должны обеспечить лучшую энергоэффективность будущих процессоров. Кроме собственных процессоров компания планирует предоставить производственные мощности этой технологии для своих партнёров, подтвердив доступность технологии 18A под заказ для сторонних компаний.
Блин с микропроцессорами
Похоже, что стратегия Intel IDM 2.0 начинает давать свои плоды.
Компания Intel сообщила о своих планах по внедрению техпроцесса 10A, эквивалента 1 нанометру, к концу 2027 года.
Этот анонс был сделан в ходе конференции IFS Direct Connect. Было отмечено, что он придёт на смену техпроцессу 14A, который будет доступен в 2026 году, при этом 10A предложит значительные усовершенствование в технологии производства.
Также в 2027 Intel планирует масштабировать процесс 14A, привлекая для этого машины high-NA-EUV от ASML. Они должны обеспечить уменьшение размеров транзисторов и более точное их размещение. Эта версия технологии будет называться 14A-E.
Буква «A» в названии технологии, без сомнения, означает не только переход на ангстремы в измерении размеров транзисторов, но и прозрачно намекает, что Intel собирается быть в технологическом авангарде. Конкретных деталей об этих процесс пока не называлось. Было сказано лишь об их высокой энергоэффективности и производительности, то, что мы и так слышим на каждом технологическом рывке.
Компании Intel и Arm объявили о достижении «соглашения на множество поколений», которое позволит обеим компаниям долгое время создавать процессоры на основе архитектуры Arm по технологическому процессу Intel 18A (класс 1,8 нм).
Согласно плану, компании объединят интеллектуальную собственность Arm и производственный процесс 18A от Intel Foundry Services (IFS) для максимизации производительности, снижения энергопотребления и оптимизации размеров ядер будущих SoC. Изначально фокус делается на мобильных чипах с последующим расширением сотрудничества на SoC для автомобилей, аэрокосмической отрасли, центров обработки данных, интернета вещей и правительственных задач.
IFS и Arm совместно разработают референсный дизайн мобильных чипов, продемонстрировав ПО и системные знания для будущих заказчиков производства. Вместе они оптимизируют платформы, приложения и кремниевые пакеты, повысив роль концепции открытых производств Intel.
Поскольку Intel строит множество новых заводов по всему миру, где будут изготавливаться микросхемы на заказ, такой шаг имеет также крайне важное значение для будущей диверсификации производства микропроцессоров.
Основываясь на публичной дорожной карте, «синие» собираются выпустить свой первый 3 нм процессор с кодовым именем Arrow Lake, в 2024 году. Однако некоторые обозреватели отмечают, что эти планы уже меняются, и компания попросила TSMC отложить производство блинов по 3 нм нормам на IV квартал 2024 года.
В 2021 году компания Intel объявила о программе IDM 2.0, изменив подходы к производству чипов. Подавляющее большинство процессоров по-прежнему изготавливается самой Intel, однако некоторая часть уже заказана на стороне, у TSMC. И на будущее у Intel есть контракт с TSMC на выпуск процессоров Arrow Lake по нормам 3 нм.
Первые чипы Arrow Lake должны были появиться в III квартале 2024 года, но по сообщениям DigiTimes, теперь планы иные. Производство 3 нм процессоров перенесено на IV квартал, а значит в продаже эти процессоры появятся не раньше начала 2025 года.
Компания Intel делает ставку на производственный бизнес, открыв литографические заводы для сторонних заказчиков. Таким образом, компания стремится закрепиться на рынках США и Европы.
Она хочет стать первоклассным производителем, конкурируя с TSMC и Samsung в производстве для третьих заказчиков, не имеющих своих фабрик, таких как AMD и NVDIA.
Завод Intel
«У нас, на площадке в Огайо, были множество директоров бесфабричных компаний, и я сказал: „Этот производственный модуль прямо здесь, я хочу поместить ваш логотип на него, и я хочу говорить, что это было сделано здесь“», — сообщил исполнительный директор Intel Пэт Гэлсингер изданию The Verge. На вопрос журналистов, собирается ли Intel размещать логотип AMD на стене завода, он сообщил: «Эй, если они выберут сотрудничество с нами, я буду восхищён этим. И это правильный подход на данном уровне. Это большие инвестиции, и они важны для технологии — они объединяют технологические сообщества».
И это правда. Для того, чтобы Intel стала мощным производителем микросхем, она должна открываться для всех возможных заказчиков, включая конкурентов. Это значит, что со временем NVIDIA и AMD, будучи конкурентами Intel, должны иметь возможность заказывать производство у последней.
Ну а пока, Intel продолжает совершенствовать своё производство и расширяет предприятия, становясь эквивалентом TSMC на территории США и Европы.
Компании Intel явно нужно было что-то делать с наименованием технологических процессов. Долгие годы мы наблюдали за технологией 14 нм с бесконечными плюсами, теперь же мы видим 10 нм и свежепредставленную 10 нм Enhanced SuperFin.
Очевидно, чтобы снизить путаницу и представить себя в лучшем свете, компания решила переходить на новые имена.
Отныне, вместо Enhanced SuperFin, компания будет производить микросхемы по технологии Intel 7. Эта технология, с виртуальным размером элементов 7 нм, позволит увеличить соотношение производительность к ватту на 10—15% по сравнению с 10 нм, обеспечит оптимизацию транзисторов FinFET. Эти микросхемы уже находятся в массовом производстве и на потребительском рынке появятся под именем Alder Lake.
Новые брендовые имена техпроцессов Intel
После представления CPU по технологии Intel 7 в этом году, компания перейдёт к Intel 4, которую раньше компания называла 7 нм процессом. Эта технология даст 20% прирост производительности на ватт, будет полноценно использовать экстремальную ультрафиолетовую литографию и будет реализована в процессорах Meteor Lake для потребителей и Granite Rapids для ЦОД.
Инновации в сфере производства микросхем
Следующим этапом станет Intel 3, с 18% приростом производительность на ватт по сравнению с Intel 4, а также с библиотекой Denser HP, увеличенными внутренними токами, сниженным сопротивлением, увеличенным использованием EUV. Процессоры, изготовленные по процессу Intel 3 появятся во второй половине 2023 года.
Демонстрация технологий RibbonFET и PowerVia
Следующим этапом станет Intel 20A. 20A означает условные 20 ангстрем, то есть 2 нм. Эта технология будет использовать архитектуру транзисторов RibbonFET, которые заменят FinFET, а также позволит использовать новую технологию связей PowerVia. Технология PowerVia будет доступна в 2024 году, в то время как RibbonFET появится в I квартале 2024 года.
Далее компания планирует выпустить технологию Intel 18A, которая «в разработке на начало 2025 года».
Компании Apple и Intel станут первыми получателями микросхем, изготовленных по новой технологии TSMC, 3 нм, и произойдёт это раньше, чем технология станет доступной остальным игрокам рынка.
Сайт Nikkei Asia сообщает, что Apple и Intel уже тестируют конструкцию своих микросхем с производственной технологией 3 нм от TSMC. Суть процесса заключается в получении готовых микросхем во второй половине следующего года.
По данным TSMC, технология 3 нм может увеличить производительность вычислений на 10—15%, по сравнению с 5 нм, при этом снизив энергопотребление на 25—30%.
TSMC
По всей видимости, первым устройством с 3 нм процессором станет Apple iPad. Телефоны iPhone, которые выйдут в следующем году, должны использовать 4 нм процессоры из-за графиков планирования.
Что касается Intel, то она работает над двумя 3 нм проектами с TSMC, которые нацелены на ноутбуки и центры обработки данных. Массовое производство этих процессоров запланировано на конец 2022 года.
Исполнительные директор NVIDIA Дзень-Хсунь Хуан провёл переговоры с Пэтом Гелсингером, своим коллегой из Intel, на предмет возможности производства графических процессоров на заказ в «в случае крайней необходимости».
На самом деле, в этом разговоре нет ничего необычного. Нужно понимать, что Intel и NVIDIA не будут сидеть сложа руки и смотреть, как TSMC на пару с AMD захватывают рынок. Ну или как TSMC делает то же самое с Apple.
NVIDIA Ampere
При этом TSMC продолжит захватывать рынок в ближайшие годы, и начнёт с совместной работы с Apple, для которой тайваньская компания будет производить процессоры по 5 нм технологии. По слухам, Купертино уже зарезервировал 50% мощностей по этому процессу на 2021 год. Из-за этого NVIDIA пришлось искать другого производителя. Сейчас графические процессоры для неё изготавливает Samsung по 8 нм технологии, в то время как TSMC заметно сближается с другими производителями, такими как AMD (включая Microsoft и Sony), Apple, Qualcomm и так далее.
Так что NVIDIA вынуждена искать запасные пути. Конечно, NVIDIA сможет использовать 5 нм процесс Samsung в следующем году, однако иметь резервный канал поставок всегда полезно.
Компания Intel, как известно, на фоне дефицита процессоров решила увеличить своё производство, построив новые заводы. Как сообщается, компания построит их не только в США, но и в Европе. И одной из вероятных локаций, где будет возведена фабрика, является федеральная земля Бавария, в Германии.
Эту информацию подтвердил федеральный министр экономики Баварии Хуберт Аивангер. Он заявил, что правительство Баварии нашло заброшенную базу ВВС недалеко от Мюнхена и предложило её Intel. Нынешние планы компании по строительству в Европе пока не обрели форму, однако официальные лица Баварии готовы к этому.
Intel
По этому поводу Аивангер заявил в интервью Рейтер: «Я всецело поддерживаю это. Возможное размещение большого международного полупроводникового производителя в Баварии — это потрясающая возможность».
Окончательное решение по строительству завода должно быть сделано Intel в конце года. Кроме Германии полупроводниковый гигант рассматривает локации в Бельгии, Нидерландах и Люксембурге. При строительстве завода Intel рассчитывает на предоставление ей государственной субсидии на 8 миллиардов евро.
Компания Intel является одним из лидеров мирового производства микросхем, однако идея выхода на рынок в качестве контрактного производителя будет сопряжена с трудностями. Так считают аналитики в полупроводниковой индустрии.
Источники отмечают, что в этой бизнес модели Intel по-прежнему новичок, и он вряд ли сможет конкурировать с предприятиями-производителями первого и даже второго уровня, такими как TSMC, Samsung Electronics, United Microelectronics Corporation (UMC) и GlobalFoundries. Клиенты вряд ли захотят обращаться за помощью к Intel, и единственным выходом для компании является выпуск более привлекательных квот и условий, чем у конкурентов.
Intel
Поскольку Intel продолжает интегрировать производство в свою экосистему выпуска процессоров, компании будет трудно выделять квоты за короткое время. Кроме того, стремления Intel выйти на рынок автомобильной электроники, искусственного интеллекта и HPC также могут конфликтовать с интересами сторонних клиентов.
Компания Intel планирует открыть два новых завода по производству микросхем лишь в 2024 году, однако их загрузка может оказаться слабой, поскольку наблюдающийся сейчас дефицит производственных мощностей к этому времени наверняка будет разрешён, говорят источники.
