全面AI戰略詳盡揭露。智東西10月10日報導，重整旗鼓的英特爾，剛剛放出醞釀已久的重頭戲——AI PC處理器Panther Lake、伺服器處理器Clearwater Forest，以及最新的全面AI戰略和AI執行路線圖。在英特爾技術巡禮活動上，英特爾首席技術及人工智慧長、資深副總裁Sachin Katti在開幕演講中公佈英特爾年度可預測GPU節奏，透露正在全力研發一款針對AI推理最佳化的GPU。這款GPU擁有增強型記憶體架構、超大容量的儲存空間，適用於企業級推理等場景。英特爾全新AI執行路線圖如下：（1）交付Agentic AI基礎設施：提供差異化的系統級方案，包括至強伺服器CPU、Gaudi AI晶片、Arc GPU、AI PC；建構開放的AI軟體堆疊，提供零摩擦AI部署的交鑰匙服務。（2）擴展Agentic AI解決方案：研發推理增強型GPU，打造開放的開發者生態系統，以擴充整個AI市場。（3）擴展技術與基礎設施：研發下一代推理最佳化GPU和Shore產品線，為Agentic AI和訓練工作負載量身定製；突破頻寬瓶頸。新一代英特爾Gaudi旗艦AI晶片（代號Jaguar Shores）專為AI訓練設計、面向機架級部署，同樣採用Intel 18A節點，並採用SK海力士的HBM4記憶體。根據先前曝光訊息，Jaguar Shores封裝尺寸為92.5mm x 92.5mm，有4個不同的tile和8個HBM site，配置相當有競爭力。這也令人格外期待英特爾能否趕上跟明年的輝達Rubin GPU、AMD MI400 GPU正面掰手腕。Sachin Katti說，英特爾正在全力以赴，全面深化對AI領域的佈局，並將其貫穿全線產品組合，此前宣佈與輝達的合作關係正是英特爾全新AI戰略的重要訊號。技術巡洋艦旗艦，英特爾高級副總裁兼代工服務總經理Kevin O'Buckley揭露了支援AI需求的最新封裝路線圖：至2026年，＞20 EMIB、＞8x Retile size、封裝尺寸約120 x 120、＞12 HBM；至2028年，＞38 EMIB、＞12x Retile size、封裝尺寸120 x 180、＞24 HBM。自從陳立武接任CEO以來，英特爾一直處在全球科技圈輿論的中心。這個凝聚了矽谷精神的老牌晶片巨頭，手握CPU和先進晶片製造兩張王牌，卻在生成式AI的時代巨浪中被掩住光芒。如今在華人企業領袖的掌舵中，英特爾正從內部重塑工程創新文化，並開始向外部釋放訊號：一個嶄新的英特爾正蓄勢待發。隨著Intel 18A晶片量產，英特爾成為全球首家在美國生產最先進晶片的企業，在美國科技業佔據重要的戰略地位。英特爾採用Intel 18A的新一代晶片產品，不僅承載著證明英特爾在客戶端、伺服器、AI運算領域技術和產品領導力的重任，還將是能否為潛在代工客戶注入信心的關鍵敲門磚。本文將詳解英特爾的全新AI戰略，橫向對比英特爾在先進製程賽道的最新站位，並透過拆解Panther Lake的技術細節來呈現英特爾對端側Agentic AI的策略。01. AI這場仗，英特爾要怎麼打？英特爾已將AI視作策略優先，想重新定義從AI PC到邊緣再到資料中心部署的堆疊的每一層，並以開放的異質策略來交付系統、軟體和GPU。根據其判斷，推理和智能體（Agent/Agentic AI）是當今AI領域成長最為迅猛的細分市場，token將持續呈現爆發式成長，未來Agentic AI需要異質基礎設施來提供每美元的能源效率和效能。對此，英特爾認為需要打造一個統一軟體棧，遮蔽掉異質基礎設施的複雜性，提供零摩擦的部署方式，讓應用能輕鬆上線，並自動識別最佳部署方案，與底層架構無縫協同。這個系統的元件不一定來自英特爾，而是可以相容於多種供應商，形成靈活多樣的生態系統。英特爾想建立一個開放的AI軟體堆疊，專門用於跨硬體編排多agent，提供一站式軟體來簡化AI部署和規模化。其核心目標是，絕不改變開發者的原有習慣，讓開發者可以從自己熟悉的工具著手，不需要調整既定工作方式。無論底層硬體如何更新迭代，所依賴的軟體抽象層始終保持不變，無需任何變更即可順暢運作。根據英特爾測算，在運行Llama 8B FP16/Llama 70B FP16時，Gaudi3搭配B200異構系統的每TCO性能，是B200同構系統的1.7倍。英特爾認為自身的端到端優勢涵蓋製造、晶片、系統、軟體，並已佈局電晶體、光子學、先進封裝、邏輯擴展及堆疊等前沿技術，同時積極推動記憶體技術創新。02. 用PC晶片做“機器人大腦”目前英特爾已提供廣泛的AI解決方案，包括至強、資料中心AI晶片、酷睿、Arc GPU、IPU等產品線。這些產品的AI應用場景，已經涵蓋從雲端資料中心、AI PC、邊緣運算，還有方興未艾的機器人平台。最新揭露的新一代伺服器CPU Clearwater Forest，技術細節可參考《1.8nm工程、288核心！英特爾CPU大招擠爆牙膏，豪賭3D封裝》報導。全新AI PC晶片英特爾酷睿Ultra系列3處理器（代號Panther Lake），則是承載了英特爾Agentic AI雄心的關鍵硬體產品。和上一代相比，Panther Lake可以說是全方位的升級：CPU tile首用Intel 18A過程（上一代為台積電N3P）綜合AI算力提升到180TOPSCPU單執行緒效能提升10%以上，多執行緒效能提升50%以上GPU圖形效能提升50%以上NPU面積縮小，算力達50TOPS（上一代是48TOPS）IPU專注AI功能，最佳化AGR效能融合了Lunar Lake的高能源效率和Arrow Lake的高性能採用業界領先的無線技術Wi-Fi 7 R2有更豐富的記憶體選項與功耗管理方案Panther Lake和Clearwater Forest都已揭露技術細節，正式發表上市則要等到明年。Panther Lake瞄準的不只PC客戶，還有方興未艾的邊緣運算和實體AI市場。除了AI效能比Arrow Lake-H提升80%外，Panther Lake還具備時序協同運算能力，並提供專為嚴苛工業環境設計的擴展溫度版本。面向機器人領域，英特爾打造了機器人參考開發板。在Demo環節，英特爾展示了為機器人等邊緣運算平台設計的Panther Lake模組，PCB板上有4個嵌入DRAM的記憶體插槽。還有由英特爾酷睿Ultra處理器驅動的宇樹機器人Demo。英特爾全新機器人AI套件是一個開發工具包，與英特爾酷睿處理器完全整合，提供主流機器人模型、多樣的參考應用、串流分析管線、先進AI演算法、視覺語言模型優化，以加速機器人開發和部署。透過這套硬體與軟體組合，開發者能更快建構機器人創新應用。英特爾將在2026年1月CES 2026展會上正式發表Panther Lake，屆時將揭露完整規格、效能指標及其他產品資訊。03. Intel 18A：英特爾邁入艾米時代的首張王牌即將發表的新一代AI PC晶片、伺服器CPU、雲端AI晶片的一大關鍵升級，都是英特爾挺進2nm時代的首個流程節點——Intel 18A（1.8nm級）在英特爾技術巡禮活動期間，智東西等媒體參觀了正在生產Intel 18A晶片的英特爾亞利桑那州Fab 52工廠。▲英特爾CEO陳立武在亞利桑那州工廠外捧起Panther Lake CPU tile的晶圓作為第一個在美國開發製造的2nm級節點，這個製程節點不僅是英特爾代工的力作，還賭上了美國晶片製造的自尊心。三星、台積電的2nm製程也是採用GAA電晶體技術、今年量產、明年上市。相較於上一代Intel 3，Intel 18A的每瓦性能預計提升15%，晶片密度預計提升30%。這主要得益於Intel 18A的兩大殺手鐧：RibbonFET電晶體和PowerVia背面供電。RibbonFET是英特爾十多年來的第一個新型電晶體架構，屬於全環繞閘極（GAA）架構，攻克了漏電難題，能在實現晶體管進一步微縮的同時減少漏電問題發生，從而提高晶體管密度、能效、最小電壓（Vmin）操作和靜電性能，還實現了更高的靈活性，可根據特定單元需求定製特性。PowerVia背面供電解決了傳統設計中混合訊號線和電源線會爭奪空間資源、造成擁塞的問題，將電源線移到晶體管背面，與訊號佈線分離，這樣可以實現更穩定的電源供應，有效減少IR壓降，提高高頻訊號的抗噪能力和穩定性，這項創新技術可將單元利用率和密度提升10%，將從封裝到電晶體產生的IR drop功率損耗降低30%。正面設計的簡化，抵消了背面供電設計帶來的額外成本。這意味著英特爾成為業界首家在大規模量產節點上結合全閘極環繞與背面供電的公司。根據先前通報，台積電計畫於2026年在其N16節點引進背面供電技術，三星可能要在2027年首用背面供電技術。英特爾稱Intel 18A的良率已達到15年來最優水準。先進封裝方面，Clearwater Forest採用Foveros Direct 3D封裝與EMIB 2.5D封裝技術，Panther Lake採用了Foveros-S封裝技術。Panther Lake由不同製程所生產的多種模組組成：計算tile（Intel 18A）圖形tile（Intel 3/台積電N3E）平台控製器tile（台積電N6）基礎tile（Intel 1227.1）填充tile（用來維護整塊晶片的完整性）04. AI引擎提供180TOPS算力，NPU縮面積注重高能源效率在端側晶片設計中，英特爾的AI加速策略是「異構」。根據英特爾分享，Panther Lake是專為Agentic AI設計的客戶端SoC，總共AI算力有180TOPS。這沿襲了英特爾的XPU思路，讓CPU、GPU、NPU協同提供AI加速支援：CPU，10TOPS，速度快，適合跑輕量級AIGPU，120TOPS，頻寬高，適合跑遊戲、創作類AI任務NPU，50TOPS，能源效率高，適合跑AI助手其中，AI加速專用單元NPU的職責非常明確，就是專精於高能效，所以要縮小晶片面積，追求更緊湊的設計來優化功耗。所以單從AI算力來看，NPU 5相比Lunar Lake裡的NPU 4，在提升幅度上比較克制，但是跟前三代NPU以及Arrow Lake-H裡的NPU 3.5對比，提升還是很可觀的。NPU 1，0.5TOPSNPU 2，7TOPSNPU 3，11.5TOPSNPU 4，48TOPSNPU 5，50TOPS具體來看英特爾NPU 5架構。英特爾認為上一代NPU4的設計不夠高效，因此在NPU 5進一步縮小面積，並簡化了後端功能，透過MAC陣列規模翻倍，把單位面積性能提升40%。這跟高通新款AI PC處理器的策略不太一樣。高通的設計重點也是Agentic AI，但做法是做大NPU面積，把單NPU算力做到80TOPS，來降低首個token生成的時延和更好支援多任務並發處理，並率先實現對INT2精度的支援。資料格式方面，NPU 5升級為支援FP8精度。相較於FP16，達到相似的效能表現，FP8可將每瓦效能提升50%以上。例如跑Stable Diffusion文生圖模型，用NPU 5+FP8精度可以將能耗從108J降到70J左右，GPU一直到最後階段才被用到，用於影像合成。NPU 5還能並行處理不同類型的乘法運算。資料轉換器可將不同資料格式有效率地轉換。目前英特爾已將自訂的內部資料庫或內部結構統一轉換為標準的FP32格式，作為常規的計算數據，實際上是以FP32、FP16等形式儲存中間結果，這使得其他IP模組能夠讀取中間計算結果。另一項創新是可程式啟動函數。英特爾NPU過去只支援一種較線性的啟動函數，現在可全面相容於多種可程式啟動方式，輕鬆實現Sigmoid、Tanh等常見啟動函數。以前當需要支援Sigmoid這類熱門啟動函數時，相關運算還得在DSP上模擬實作。現在這些都可以直接交由神經計算引擎完成，並且採用了一張包含256 step的尋找表來精確還原Sigmoid曲線的形狀，可以想像成把原本平滑的Sigmoid曲線巧妙分割成多個小塊，從而確保極高計算精度。一旦使用可程式尋找表來實現啟動函數，處理工作便從著色器和DSP轉移到了神經計算引擎上，此時性能會大幅提升。在微基準測試中，面積經最佳化設計的NPU 5，在多種不同資料格式下效能均相比NPU4有所提升。除了硬體外，英特爾也把加速AI的功夫下在軟體優化上，建構了從底層到高層的完整生態體系。Agentic AI部署流程是建構模型-量化-效能評估-運行。英特爾提供有量化工具NNCF、評估工具Vtune性能分析器、OpenVINO軟體棧，也支援ONNX Runtime及其他工具。這些都能無縫運作在CPU、GPU、NPU上。英特爾已將超300個模型進行預轉換和預量化，並開放到Hugging Face上。05. GPU XMX引擎撐起AI運算主力，提供120TOPS算力從算力佔比來看，GPU毫無疑問是英特爾客戶端晶片AI引擎的主力。Panther Lake可擴展架構的核心元素是第二代可擴展Fabric，使英特爾可以在下一代CPU中混合搭配各種IP及其分區。其中，運算單元與GPU tile分離，透過高速互連能像統一系統一樣高效協同運作與通訊。Panther Lake的GPU tile採用全新Xe3架構。其12 Xe3配置也是英特爾迄今打造的效能最強整合GPU。12 Xe3配置有96個XMX引擎、16MB L2緩存（翻倍）、2條幾何管線。相較於上一代，Panther Lake實現圖形效能提升50%，每瓦效能提升40%。Xe3架構裡升級了向量引擎、後端處理功能和光線追蹤單元，有8個512-bit向量引擎、8個2048-bit XMX引擎，L1快取容量提高33%。向量引擎實現了利用率提升，線程數量增加25%，並採用可變暫存器分配技術。XMX是專門處理矩陣乘法的高效能AI核心引擎，是複雜模型在本地GPU上高效運作的關鍵。英特爾展示了Panther Lake在一些微基準測試上的效能提升表現。06. CPU提供10TOPS AI算力，執行緒調度器提高混合運算能效Panther Lake中CPU tile提供了10TOPS的AI算力。相較於上一代Lunar Lake和Arrow Lake，其同等功耗下單執行緒效能提升10%、多執行緒效能提升50%以上。英特爾在Demo區展示了Panther Lake與Arrow Lake和Lunar Lake的低功耗島對比，在演示期間，Panther Lake的功耗比主打高能源效率的Lunar Lake還要低。Panther Lake延用混合運算架構，有三種CPU核心：P核心（效能核心）、E核心（能源效率）、LP-E核心（提升能源效率）。Panther Lake CPU包含Cougar Cove P核心、Darkmont E核心和Darkmont LP-E核心。Cougar Cove P核心重點關注3個方向：記憶體消歧、TLB增強功能、分支預測，使複雜工作負載運行得更快更可靠。Cougar Cove P核架構中，新核心的前端設計層次與Lion Cove基本相同。解碼單元保留8位元寬，MSROM、uOP Cache、分配單元都沒變，分別為4位元寬、12位元寬、8位元寬。E核心方面，相較於Crestmont，Darkmont的IPC提升了17%。Darkmont E核心基於上一代Skymont E核構建，擁有26個調度連接埠，向量吞吐量、L2頻寬更高，並且納碼性能有所提升（該性能最初在Crestmont 架構中引入）。Darkmont也進行了記憶體消歧、分支預測更新，也提供了更高能效和增強反應能力的動態預取控制，透過精準控制預取策略的層次，靈活實現動態效能。另外英特爾E核心是唯一支援Nanocode的架構，可以實現更高的指令覆蓋率。 Nanocode位於硬體和底層軟體之間，用於將高階機器指令分解成更細粒度的硬體控制訊號，增強處理器的並行性和效率，節省延遲、頻寬和麵積。Panther Lake的快取和記憶體子系統都進行了升級。L3緩存環引入了8個E核，因此更大的18 MB L3緩存可供P核和E核使用。 LP-E核的L2快取也翻倍至4MB。其SoC tile內還有一個額外的記憶體側快取和控製器。快取配備了專用電源軌，使快取頻率可以超過3.5GHz。記憶體側快取的8MB片上快取可減少DRAM存取量和功耗，改善延遲和頻寬，提升核心IPC和降低功耗，並為I/O引擎提供快取。Panther Lake利用執行緒控製器（Thread Director）來調度混合核心，在執行多執行緒操作時實現資源高效利用。執行緒控製器會先從LP-E核心開始，如果超出容量，就把工作轉移到E核心；如果E核容量不足，就把工作轉移到P核心。跑遊戲時，GPU的使用率會拉到100%，這時執行緒控製器一開始就先呼叫P核，以最大限度地提高效能，然後再擴展到E核。英特爾稱這種設計帶來的結果是比Lunar Lake還要低的功耗，換言之有助於實現更長續航。07. 三種配置、統一封裝、更大內存Panther Lake共有3個不同配置，分別是8核心、16核心、16核心+12 Xe。三款產品用的是一個封裝，以便客戶做產品設計。Panther Lake有三種配置，設計成統一封裝：8核心（4P+4LP-E）+ 4 Xe316核心（4P+8E+4LP-E）+ 4 Xe316核心（4P+8E+4LP-E）+12 Xe3三種配置的NPU、IPU、媒體和顯示引擎是一樣的，LPDDR5x、DDR5頻寬以及PCIe通道數不同，12 Xe3配置將記憶體支援升級到9600MT/s LPDDR5x。圖形tile的製造工藝有所不同。 4 Xe3配置的圖形tile採用英特爾自家Intel 3，12 Xe3配置的圖形tile採用台積電N3E。16核心CPU+12 Xe3配置額外擴展了8條PCIe 5.0通道，增強了對高性能設備的連接能力。與Lunar Lake和Arrow Lake 相比，Panther Lake實現了更高的靈活性，8核心配置可取代Lunar Lake晶片，16核心配置可取代Arrow Lake-H晶片。本地AI計算離不開更快、更大記憶體的支援。 Panther Lake支援DDR5/LPDDR5，速度更快，容量更大；LPDDR5最大支援9600MT/s，容量達96GB；DDR5速度提升到7200MT/s，容量達128GB。Panther Lake沒有沿用Lunar Lake的記憶體封裝（MoP），而是轉用PCB記憶體設計，不依賴專用的預配置記憶體類型。升級後的影像處理單元IPU 7.5，具備AI光學降噪、AI局部色調對應等功能，可增強暗光環境下的影像清晰度，呈現更清晰自然的視訊效果。這些AI功能便由CPU+GPU+NPU組成的AI引擎提供支援。英特爾在Demo區展示了Smart Power HDR，可根據內容動態調整電壓，在HDR模式下為SDR內容大幅降低功耗。Panther Lake也增加了兩個重要的無線連線升級，分別是Wi-Fi 7 R2和藍牙LE音訊解決方案。08. 結語：踏入Agentic時代，英特爾走向新生英特爾亟需展現自身的產業領導力。在資料中心領域，它要證明大規模x86 CPU部署能做到更省電。在PC領域，它要證明酷睿處理器在效能、續航力、記憶體、價格等方面的競爭力，以及是跑Agentic AI應用的最佳選擇。在晶片製造領域，它更代表了美國先進製造的一面旗幟，要證明英特爾依然站在全球半導體製程技術創新峰頂，還要證明美國本土具備大規模生產前沿晶片製程的能力。以上種種，在Panther Lake和Clearwater Forest問世前，都留了懸念。如今，在面對Agentic時代，英特爾正在講出一個更宏大、開放、更包容的故事。這個故事裡有與其新晉大股東輝達的聯手，有與一眾美國晶片設計巨頭在代工上合作的潛在可能，有與晶片代工競對台積電的合作。背負著美國晶片製造尊嚴的英特爾，每一步，都需走得格外謹慎。 （智東西）

電晶體密度提升30%，功耗降低36%，速度提升25%，這一系列令人矚目的數字背後，正是全球半導體產業邁向1.8奈米時代的激烈競賽。01. 技術突圍，18A工藝的“雙劍合璧”2025年10月8日，英特爾正式公佈全球首款基於1.8nm製程（Intel 18A）的Panther Lake晶片技術細節。這款預定2026年初上市的筆電處理器，承諾帶來效能提升50%、能耗降低30% 的飛躍。在Fab 52工廠的參觀通道上，分析師們透過玻璃看到的是英特爾四年磨一劍的野心——這座耗資數十億美元的晶圓廠不僅是IDM 2.0戰略的基石，更是英特爾重返製程巔峰的終極賭注。當晶片製程進入2nm以下節點，傳統技術路線遭遇物理極限的挑戰。英特爾的18A製程選擇了兩條突破路徑：RibbonFET電晶體架構與PowerVia背面供電技術，這兩項創新成為其挑戰台積電的「技術雙刃劍」。RibbonFET作為英特爾的首代全環繞柵極（GAA）電晶體，採用垂直堆疊的奈米片結構。與傳統FinFET相比，此設計增強了對通道的控制能力，在提升開關速度的同時，將電晶體密度推高30%。PowerVia技術則徹底重建了晶片供電方式—將電源布線從電晶體層轉移到晶圓背面。這項變革釋放了正面空間，使訊號布線更自由，單元利用率提升5%-10%，同時最佳化電壓穩定性，帶來4%的能源效率增益。相較之下，台積電的2nm製程仍採用正面供電，其背面供電方案需等到2026年的N2P版本。這一時間差為英特爾創造了約一年的技術窗口期。02. 三強爭霸全球先進流程競爭格局隨著英特爾18A過程的推出，全球半導體先進製程競爭進入新階段。目前，台積電、三星和英特爾三大巨頭在小於2奈米領域的競爭呈現不同的技術路徑和發展策略。台積電選擇較為保守但穩定的技術路線。其2nm製程計畫在2025年下半年量產，1.4nm則鎖定2028年。與英特爾不同，台積電的2nm製程初期版本未整合背面供電技術，而是透過第二代GAA架構和設計最佳化實現效能提升。台積電的最大優勢在於其強大的客戶生態體系。截至目前，蘋果、輝達等頭部企業已明確將2nm訂單優先分配給台積電。預計2026年，iPhone 18系列將首發台積電的2nm製程晶片。這種客戶黏性成為台積電的核心壁壘。三星則介於英特爾和台積電之間。其在3nm節點率先採用GAA電晶體技術，但良率問題頻傳導致客戶流失。目前三星的2nm製程量產計畫已延後至2025年，並試圖透過價格策略（較台積電低15-20%）吸引顧客。然而，高通曾嘗試使用三星4nm製程生產驍龍晶片，因能效表現不佳轉向台積電的經歷，顯示三星仍需解決良率和技術可靠性問題。在這場三強爭霸中，英特爾若能兌現18A量產承諾並吸引頭部客戶，預計在2025年後改寫代工市場格局。但目前，台積電仍佔先進製程代工市場66%的份額，其2025年第一季代工營收達47億美元，年增7%。03. 英特爾重返技術領先的關鍵一役Panther Lake晶片的成功與否對英特爾具有重大戰略意義。近年來，英特爾在尖端晶片製造上面臨困境，上一代筆記型電腦晶片Lunar Lake甚至主要由競爭對手台積電製造。18A過程是英特爾「IDM 2.0」策略的核心組成。這項策略由前CEO帕特·基辛格提出，旨在對英特爾的商業模式進行徹底改造。英特爾放棄依靠「孤城」IDM模型，開始積極進入晶片製造業，與台積電和三星直接競爭。在財務表現方面，英特爾正面臨巨大壓力。今年第二季度，公司虧損達29億美元，並透露如果其規劃中的14A製造流程未能獲得客戶，將暫停相關工作。在這種情況下，18A過程的成功對英特爾的財務復甦至關重要。英特爾代工業務已吸引43家潛在客戶測試晶片，包括全球Top10晶片設計公司中的7家。前CEO帕特·基辛格曾在內部會議上透露，18A已有大額預付款承諾。這些客戶資源對英特爾代工業務的未來發展至關重要。此外，英特爾也獲得美國政府支援。在陳立武與川普及其他政府官員於白宮會面後，白宮達成協議，將一筆《晶片法案》的撥款轉化為政府持有英特爾9.9%的股權。這種政府與企業的合作模式，為英特爾提供了額外的資源和支援。04. 決戰2028晶片戰國時代的新秩序隨著英特爾Panther Lake晶片亮相，2026年將成為先進製程競賽的關鍵賽點。台積電的2nm量產、三星的良率攻堅、英特爾的18A放量都將在這一年迎來終極檢驗。更深遠的技術革命已在醞釀：英特爾14A（1.4nm）計畫2027年風險試產，採用高數值孔徑EUV光刻機；台積電A14鎖定2028年量產，其NanoFlex Pro設計將實現電晶體密度三級可調。Gartner預測，2028年全球1.8nm及以下晶片市場規模將突破300億美元，其中AI與高效能運算佔比超60%。這場價值千億美元的戰爭，勝負不僅取決於光刻機的精確度，更在於供應鏈韌性、成本控制與生態建構的綜合較量。對於中國半導體產業，在成熟製程建構產能壁壘的同時，氧化鎵、碳化矽等新材料研發與Chiplet等新架構探索，正悄悄鋪設一條「製程追趕+架構創新」的雙軌突圍之路。 （壹零社）

▎台積電、英特爾將激烈競逐1.8nm晶片製造。WSTS預計，2025年全球晶片市場規模將達6970億美元以上，增長11.2%；到2030年規模超1兆美元，2035年超2.1兆美元。繼台積電公佈1.8nm技術進展後，英特爾也更新Intel Foundry（英特爾代工廠）的技術路線圖。近期在美國加州聖何塞舉行的2025英特爾代工大會上，英特爾CEO陳立武（Lip-Bu Tan）宣佈，Intel 18A製程節點已進入風險試產階段，英特爾亞利桑那州Fab 52工廠已成功完成Intel 18A流片，並將於今年內實現正式量產。同時，英特爾還公佈全新演進版本Intel 18A-P、Intel 18A-PT，以及最先進Intel 14A（1.4nm），預計每瓦性能將比18A工藝提升15%-20%，產品將於2027年左右問世。“我將全力確保代工業務的成功。”陳立武稱，公司將傾聽客戶聲音，要求客戶“對他們直言不諱”，並且將加強產品線。他還稱，英特爾將與美國川普政府合作，將英特爾代工打造成美國“偉大的代工廠”。值得一提的是，就在4月初，台積電宣佈2nm（N2）晶片將在今年下半年量產，A14（1.4nm）製程預計於2028年開始量產，A14 SPR升級版則鎖定2029年推出。陳立武這一公開表態，直接否認了英特爾在新CEO上台後可能出售晶片代工業務的市場傳言。同時，這也意味著，2028年將是英特爾和台積電競賽的一個新節點，全面競逐1.8nm先進製程，反超頻繁被曝出良率問題的三星。相較於英特爾、台積電、三星“群雄逐鹿”先進製程晶片，中芯、華虹等國產晶片產業鏈則大部分做28nm及以上成熟工藝，少量產線做16/12nm等。據IDC估算，到2025年，中國成熟製程晶片產能將佔全球市場約28%，國際半導體產業協會（SEMI）進一步預測稱，到2027年這一數字可能會攀升至39%。那麼，中國是否需要像台積電、英特爾一樣追逐先進製程？清華大學教授、中國半導體行業協會積體電路設計分會理事長魏少軍曾直言，伴隨著外部禁止中國進行先進製程晶片研發，中國所能使用的製造技術不再像之前那樣豐富，如今，中國晶片產業需要在技術創新上更為關注不依賴先進工藝的設計技術，包括架構的創新、微系統整合等。晶片企業需摒棄“路徑依賴”，打造中國自己的產品技術體系，否則將永遠無法擺脫跟在別人後面亦步亦趨的被動局面。後摩爾定律時代晶片研發成本超52億但PPA增速僅30%左右一款晶片的研發投入需要多少錢？國際商業戰略公司 (IBS) 首席執行官Handel Jones曾表示，設計28nm晶片的平均成本為4000萬美元；而7nm晶片的成本高達2.17億美元，5nm為4.16億美元，3nm更是將耗資高達5.9億美元。另據多個公開資料顯示，預計3nm晶片整體設計和開發費用可能接近10億美元（約合人民幣72億元）；而2nm製程晶片整體研發費用預估超過7.25億美元（約合人民幣52.7億元），或將高於3nm晶片設計成本，原因主要體現在晶圓代工成本、研發投入、裝置採購（尤其是EUV光刻機）和良率等多個方面。儘管隨著製程不斷往1nm方向發展，研發晶片成本指數級上升，但性能、功耗、面積（PPA）三大晶片指標增長速度卻沒有那麼明顯。例如，高通最新發佈基於4nm製程的第四代驍龍8s，相比之前高通驍龍產品，通用計算（CPU）性能僅提升31%；加入AI 和光追之後，GPU性能提升49%、能耗提升39%。更不用說採用最新製程和Chiplet技術的英特爾酷睿Ultra7 165H，相比前代10nm製程的酷睿i7-1370P，每瓦性能僅增長8%左右。顯然，相對於成本，製程並未給晶片性能（尤其是CPU）層面帶來多大提升。我們也可以看到，輝達CEO黃仁勳開始放大模型Token需求的激增從而體現最新B200對於AI晶片市場重要性。一位半導體行業人士在私下和鈦媒體AGI交流時也提到，國內不做先進製程是明智的，本身到12nm之後，製程對於性能提升已經沒有那麼明顯了。所以，追趕到1.8nm製程階段，為了更大提升晶片PPA，英特爾、台積電都拿出了新的技術方案。其中，英特爾為了削減成本，取消了20A節點的量產，而是直接啟用Intel 18A（1.8nm等效），這是業界首個同時採用PowerVia 背面供電網路 （BSPDN）和RibbonFET GAA電晶體的產品化節點，進入大批次生產 (HVM) 的時間與台積電的競爭對手2nm N2節點大致相同。其中，PowerVia在晶片背面提供最佳化的電源布線，以提高性能和電晶體密度，可將ISO功耗效能提高4%，將標準單元利用率提升5%~10%；RibbonFET 還通過使用完全被柵極包圍的四個垂直奈米片，在更小的面積內提供更高的電晶體密度和更快的開關速度。目前，英特爾18A工藝節點已進入風險生產階段，英特爾亞利桑那州Fab 52工廠已成功完成Intel 18A的流片，首批小批次生產已正式啟動，大批次生產計畫於年底啟動。英特爾透露，英特爾18A預計將於2025年下半年量產，以支援英特爾年底前推出首款Panther Lake SKU，更多SKU將於2026年上半年推出。Tomshardware分析認為，總體來看，儘管台積電在密度（大概還有成本）方面仍佔據優勢，但英特爾的節點比台積電更快、功耗更低，而具體這些區別可能會因不同晶片設計中的具體實現而異。Intel 14A是繼18A之後的下一代產品，目前已在研發中，並計畫於2027年進行風險生產。如果一切順利，14A將成為業界首個採用高數值孔徑EUV（High-NA EUV）光刻技術的節點，而台積電A14（1.4nm）並未採用高數值孔徑EUV光刻技術。具體來說，英特爾14A將採用其PowerVia背面供電技術的第二代版本。新的 PowerDirect 方案是一種更先進、更複雜的方案，它通過專門的觸點將電源直接傳輸到每個電晶體的源極和漏極，從而最大限度地降低電阻並提高電源效率。與英特爾目前PowerVia方案相比連接會更直接、更高效。此外，英特爾已經與其主要的 14A 工藝節點客戶共享了工藝設計套件 (PDK) 的早期版本，該套件包含一套資料、文件和設計規則，可用於設計和驗證晶片。據英特爾披露，14A節點的電晶體密度比18A節點提高了1.3倍；性能功耗比將比18A節點提升15%-20%；相同性能下功耗比18A降低25%-35%。英特爾表示，已有多家客戶表示有意使用Intel 14A工藝製造晶片。此外，包括全球三大EDA巨頭新思科技（Synopsys）、Cadence、西門子EDA在內，英特爾代工的生態系統合作夥伴為Intel 18A提供了EDA支援、參考流程和智慧財產權（IP）許可，使客戶可基於該節點開始產品設計。相比之下，台積電的N2（2nm）節點不包含背面供電；然而，A16將採用直接接觸式背面供電網路，稱為超級電源軌 (SPR)，A16本質上是N2P節點的衍生產品，並帶有SPR技術，A16節點預計將於2026年底投入生產。近期在北美技術研討會上，台積電首次推出全新邏輯工藝、特殊工藝、先進封裝和3D晶片堆疊技術。其中，SoW-X技術可建構晶圓級大小的系統，能將至少16個大型計算晶片、記憶體晶片、快速光互連和新技術整合在基板上，為晶片提供數千瓦的功率，計算能力有望達到現有CoWoS解決方案的40倍；台積電緊湊型通用光子引擎（COUPE）的矽光子整合、用於HBM4的N12和N3邏輯基片，以及用於AI的全新整合電壓調節器（IVR），與電路板上單獨的電源管理晶片相比，其垂直功率密度提高了5倍。台積電透露，新A14工藝將採用第二代GAAFET nanosheet電晶體，並將NanoFlex標準單元架構升級為NanoFlex Pro設計技術協同最佳化（DTCO）技術，提供更高的性能、能效和設計靈活性。與N2相比，A14將在相同功耗下速度提升15%，或在相同速度下功耗降低30%，同時邏輯密度將提升20%以上，將於2028年投入生產，首個版本沒有背面供電。隨著AI晶片性能需求增加，作為台積電客戶之一，輝達目前的旗艦GPU由兩顆晶片拼接而成，預計2027年推出的Rubin Ultra GPU由4顆台積電製造的AI晶片拼接而成。總體來看，台積電依然在按計畫佈局先進製程節點，包括蘋果、輝達最新2nm產品預計將在今年大規模量產；而英特爾屬於“改革派”，陳立武上任後進行裁員最佳化、往先進製程節點全力推進，並致力於提升客戶效率，增加一些KA大客戶解決英特爾代工問題。根據英特爾財報顯示，Intel Foundry一季度收入47億美元，同比增長7%。談到Foundry業務規劃，陳立武表示，“我認為我們的首要任務是為英特爾代工給我們的內部客戶使用Panther Lake，下一步是與我們的客戶建立信任，以確保我們在這方面非常穩健。”陳立武在今年4月全員信中強調，當前是成敗攸關的時刻，公司將推進扁平化高管團隊（ET）架構只是第一步，下一步是推動整個公司更加簡化、高效、協作。英特爾曾被廣泛視為全球最具創新力的公司，只要推動必要的變革，就沒有理由無法重回巔峰。“我知道這需要承受很大的壓力，但是我們處於落後的局面，我們需要團結一心，儘可能地爭取勝利。”陳立武稱。目前來看，英特爾18A、14A工藝節點的開發也進展順利，尤其將推出支援晶片堆疊的18A-PT先進技術，將有助於英特爾進一步提升對潛在代工客戶的吸引力。但是，此次我們尚未聽到有關英特爾10A（1nm）、Intel 3工藝節點計畫的任何新細節，預計將於2027年開始研發。晶片製造的全球化“破滅”台積電已向美國投資2000億美元目前在晶片製造端，無論是英特爾，還是台積電，在全球新建晶圓代工廠成為最重要的任務之一。據英特爾披露，2021-2024年的過去四年間，英特爾已投資（Intel Foundry Capex）近900億美元，其中有近20%的投資用於增強前端和後端技術競爭力，80%（約合720億美元）主要用於擴大全球工廠的產能和能力，如購買新裝置、建廠等。台積電創始人張忠謀曾表示，中美晶片戰爭的背景下，半導體全球化已死。半導體自由貿易，特別是最先進的半導體自由貿易已經消亡。隨著前兩年爆發的全球晶片短缺危機，加上非全球化浪潮，台積電、英特爾都開始新建晶片製造工廠，以實現本土生產本土銷售。今年3月，台積電宣佈計畫將在美國的投資擴大至1650億美元，將其在美國先進半導體製造領域的投資額再增加1000億美元。此次擴產計畫包括新建三座製造工廠、兩座先進封裝工廠和一個大型研發團隊中心。台積電預計，本項擴大投資可在未來四年帶來40000個營建工作機會，並在晶片製造和研發高科技領域創造數以萬計的高薪工作機會，未來十年將在美推動超過2000億美元的間接經濟產出。川普表示，台積電在美國的投資已經增至2000億美元，而這是其第二任期內美國多個重大科技投資之一。據美國商務部預測，到2030年，美國將能生產全球約20%的先進晶片，而過去美國先進晶片的產能幾乎為零。英特爾則沒那麼好運，其在波蘭和德國工廠建設已經暫停。早在2023年6月19日，英特爾和德國聯邦政府簽署了一份修訂後的投資意向書，英特爾計畫在德國薩克森-安哈爾特州首府馬格德堡投資超過300億歐元，建造兩座埃米級晶圓廠，計畫2027年生產1.8nm以下先進製程。德國政府預計將提供100億歐元的補貼。2024年9月，英特爾宣佈一系列成本削減計畫，其中就包括將位於德國薩克森馬格德堡的Fab 29晶圓廠建設計畫推遲兩年。而近期，英特爾已經將該收購的土地恢復農業工作。台積電也在年報中表示，自台積電在亞利桑那州設廠後，2021年、2022年與2023年分別虧損48.1億元新台幣、94.3億元新台幣與109.24億元新台幣。2024年第四季度開始量產之前，該工廠在過去四年間已累虧逾394億元新台幣，成為台積電“最燒錢的海外廠區”。根據麥肯錫分析，考慮到補貼因素，在美國建造的標準成熟邏輯晶圓廠的建設成本將比亞洲類似設施高出約 10%，營運成本則高出高達35%；由於歐洲的能源成本較高，但勞動力成本較低，因此其營運成本與美國大致相當。麥肯錫認為，背後主要有五個原因，包括資本和營運成本的基本動態、不斷增長的材料需求、原材料和封裝的海外集中、物流和處理問題以及人才短缺等。其中，勞動力成本的增加提高了晶圓廠營運成本，直接勞動力佔美國晶圓廠總成本的約30%，維護費用佔整體晶圓廠成本的20%，美國勞動力成本是亞洲的兩到四倍，尤其晶片製造大部分依賴於超過 75%的高利用率來實現經濟效益。據市場分析機構Semiconductor Intelligence資料顯示，2024年，全球半導體業資本支出1550億美元，較2023年的1680億美元減少5%，預估2025年，全球半導體業資本支出將年增3%，達到1600億美元，主要受益於台積電和美光的資本支出增加。其中，台積電2025年資本支出達380億美元至420億美元，同比增長30%以上，預計2025年人工智慧相關收入將實現翻倍增長；而美光預估，在截至8月的2025財年資本支出將年增73%，達140億美元。若扣除台積電與美光，2025年全球半導體業資本支出將比2024年減少120億美元，換算年減10%。前不久SEMICON China展會上，SEMI預計，到2025年，全球半導體裝置投資規模將達1215億美元，2026年進一步增長至1394億美元。從現在開始到2027年，預計將有105家新建晶圓廠投產，其中亞洲地區有75家，屆時晶圓廠裝置（WFE）規模增長至1220億元以上。“未來世界會不會形成中美各自領導的（晶片）技術體系，好像聽著有道理，但是從產業發展角度來看，真要發生這種狀況的話，恐怕是一個巨大的悲哀，可能是一個幾敗俱傷的結果。”魏少軍認為，當前新的環境下，中國晶片半導體產業還是要堅定信心，保持發展定力。台積電業務開發資深副總裁張曉強透露，隨著AI快速發展，他預期全球半導體產業年產值將能夠在2030年前突破1兆美元，AI資料伺服器和AI手機需求更多，但面對美國近期加征關稅、AI泡沫化等疑慮，投資人仍須謹慎觀察。展望2025年，WSTS預測，全球半導體市場預計保持11.2%的增速，達6970億美元。SEMI稱，預計到2026年，AI 將帶動全球晶片製造投資再增長18%，從而推動2030年全球半導體產業增長至1兆美元，2035年預計超2.1兆美元。麥肯錫稱，到2030年，全球半導體公司將投資約1兆美元用於新建晶圓廠。 (鈦媒體)