#奈米晶片
全球首款1.8奈米晶片發佈
英特爾首款基於Intel18A製程的AIPC平台今年晚些時候,Panther Lake將在位於亞利桑那州的英特爾最新晶圓廠進入大規模量產。英特爾首席執行官陳立武站在位於亞利桑那州錢德勒市的英特爾Ocotillo園區中,正手持代號為Panther Lake的英特爾酷睿Ultra處理器(第三代)的晶圓。Panther Lake是首款基於Intel 18A製程工藝節點打造的客戶端SoC。(圖片來源:英特爾公司)英特爾發佈 18A 製程新品,年底美國量產英特爾近日公佈重大技術進展,首款基於 Intel 18A 製程的客戶端處理器 Panther Lake(第三代酷睿 Ultra)已進入生產階段,將於今年晚些時候在亞利桑那州錢德勒市 Fab 52 工廠大規模量產,首款 SKU 年底前出貨,2026 年 1 月全面供應。同時,首次展示基於同款製程的伺服器處理器 Clearwater Forest(至強 6+),計畫 2026 年上半年推出。英特爾世界首款 1.8nm 要點1、世界首款:預覽三代酷睿 Ultra(Panther Lake),首款 18A 製程客戶端 SoC;2、生產進展:Panther Lake 已投產,按計畫推進,有望成熱門 PC 平台;3、伺服器新品:首展至強 6+(Clearwater Forest),18A 製程,功耗性能大進;4、核心製程:Intel 18A 是英特爾最先進半導體節點(1.8nm);5、製造保障:亞利桑那 Fab 52 已營運,今年晚些時候 18A 量產,鞏固領先。Panther Lake 作為首款 18A 製程客戶端 SoC,採用可擴展多芯粒架構,最多配備 16 個全新性能核與能效核,CPU 性能較上一代提升超 50%;全新銳炫 GPU 含 12 個 Xe 核心,圖形性能提升超 50%,平台 AI 算力達 180 TOPS,可支撐消費級與商用 AI PC、遊戲裝置及機器人等邊緣應用。伺服器級的 Clearwater Forest 最多含 288 個能效核,IPC 提升 17%,在密度、吞吐量與能效上大幅最佳化,專為超大規模資料中心、雲服務商及電信營運商打造,助力降低能耗。Intel 18A 是英特爾首個 2 奈米等級製程,相較 Intel 3,每瓦性能提升 15%,晶片密度提升 30%,核心創新包括 RibbonFET 全新電晶體架構與 PowerVia 背面供電技術,結合 Foveros 3D 堆疊技術最佳化性能與擴展性。該製程將支撐未來至少三代客戶端與伺服器產品研發,Fab 52 工廠的全面營運標誌其製造能力升級,CEO 陳立武稱此為計算時代新飛躍,將推動英特爾業務創新。英特爾首席執行官陳立武表示:“得益於半導體技術的巨大飛躍,我們正邁入一個令人振奮的全新計算時代,這些技術進步有望塑造未來數十年的發展。結合領先的製程技術、製造能力和先進封裝技術,我們的新一代計算平台將成為推動公司各業務領域創新的催化劑,助力我們打造一個全新的英特爾。”(芯榜)
EUV光刻:製造2奈米晶片的“極紫外之光”是怎麼來的?
你手裡的智慧型手機、筆記型電腦、甚至電動汽車,都有一個共同點。它們的“智慧”來自奈米級晶片。晶片越小,性能越強。要製造這種細如髮絲百分之一的線路,人類使用的是一種聽上去像科幻電影的技術:極紫外光刻(EUV Lithography)。這項技術的核心,是一種波長只有 13.5 奈米的特殊光,EUV光。比可見光短20倍,比X光長一點。但你知道嗎?這種光不僅看不見,還不能用透鏡聚焦,只能靠鏡子反射,而且必須在真空中運行。這究竟是為什麼?這束神秘的EUV光又是怎麼造出來的?讓我們一步一步揭開它的秘密。01什麼是EUV光?EUV,全稱是 Extreme Ultraviolet,中文叫“極紫外線”。它是電磁波譜中一種介於紫外線和X射線之間的光,波長為 13.5 奈米。這相當於人類頭髮直徑的約 1/5000。在光刻中,光的解析度(成像最小線寬)大致取決於它的波長。波長越短,就越能“照清楚”更小的結構。EUV 之所以重要,是因為它的短波長能突破以往193奈米ArF光刻的極限,實現2nm以下的晶片工藝。02EUV光從那兒來?你可能以為,只要造個短波長的雷射器就能搞定。但現實是:EUV波長太短,現有的傳統雷射器根本做不到。所以工程師們想出了一種非常野路子,但又極其巧妙的方案:用電漿體炸出來的光!工藝名稱:LPP(Laser Produced Plasma)基本原理是這樣的:1. 釋放一個微小的錫(Sn)液滴,直徑只有幾十微米;2. 用高功率CO₂雷射轟擊這個液滴,把它瞬間加熱到幾萬攝氏度;3. 錫在高溫下被電離,變成電漿體,發出強烈的電磁輻射;4. 這些輻射中有一小部分,恰好是13.5奈米波長的光;5. 通過多層反射鏡系統提取出這部分光,形成EUV光源。這種方法每秒鐘要產生5萬次小爆炸,極其精密複雜。03為什麼EUV光不能用透鏡聚焦?EUV 的另一個“脾氣”是:它根本不能穿透任何玻璃或透鏡。這是因為:EUV 光在接觸普通材料(玻璃、空氣)時,會被完全吸收;連最薄的石英窗都無法讓13.5nm的光穿過。更別說用透鏡聚焦了。EUV系統只能使用多層反射鏡;每個鏡子是由約40層不同折射率的材料(如鉬/矽)疊加而成;每面鏡子僅反射60-70%的能量;光路最多經過6~8個反射鏡,能量損失極大;所以光源必須非常強。04為什麼EUV光刻必須在真空中?很簡單,因為:空氣會把EUV光完全吸收。那怕幾毫米的空氣層,就能讓13.5nm的光徹底“消失”。所以整套EUV系統,從光源、掩模到晶圓,必須全程在高真空環境下運行,而且封閉系統中不能有一點塵埃。這也解釋了為什麼ASML製造EUV光刻機時,需要一個高達180噸的超大腔體,全封閉、抽成真空,並維持極高的潔淨度。05EUV光刻機到底有多難造?光源功率400W 以上(以前幾十瓦都困難)。光斑頻率5萬次/秒液滴轟擊。真空系統<10⁻⁶ Pa 高真空環境。鏡面精度表面誤差 <0.1nm。系統成本超過 1.5億美金製造周期,單台裝置裝配 + 偵錯 >1年全球能造這種機器的公司只有一家:荷蘭的 ASML,核心反射鏡由德國蔡司負責,幾乎沒有備選方案。06那為什麼要費這麼大勁搞EUV?總結下來有三點:1. 只有EUV能滿足2nm及以下的解析度需求;2. 相比多重曝光、浸沒光刻等老辦法,EUV更高效;3. 電晶體密度更高、能耗更低、晶片性能更強。儘管EUV初期投入巨大,但對於先進製程(7nm/5nm/3nm)而言,已是必選項而非“可選項”。07結語每一次晶片的躍遷,背後都是物理極限的突破。EUV光刻,堪稱現代工程的奇蹟。它將天文望遠鏡的光學、多次反射鏡的精度、電漿體的混沌控制、以及雷射與真空系統結合在一起,為我們打開了一扇製造未來晶片的大門。當你看到晶片從5nm進步到3nm,不只是數字的變化,那是整個人類光學、材料、熱控、電子工程協同努力的結晶。 (羅羅日記)