2020年和2021年对英特尔来说将是漫长的岁月。自1968年成立以来，英特尔都是半导体世界范围内当之无愧的巨头，但受挫于自身的芯片生产技术遭遇到前所未有的困境，如今的英特尔却要向一直以来的追随者AMD发起挑战，面对技术落后的事实，Intel需要在技术规划路线和产品驱动模式上，有大的改变，以迅速渡过自身的艰难期。 英特尔将目光投向未来十年，计划到2029年实现功能强大的小型1.4nm节点，即今天的桌面节点大小的十分之一。英特尔希望其积极的发展轨迹能帮助它重新获得发展，恢复其硅片的领导地位，这对于与AMDRyzen处理器的竞争，以及苹果和微软等公司迁移到基于ARM的处理器对格局的走势影响，至关重要。 也许台积电就是英特尔近期内，最好的解决问题的答案。走过拐点，才能看到新的英特尔 对手AMD仍在继续推动其7纳米芯片的发展，在市场份额上已经向英特尔发起前所未有的冲击。 市场份额趋势 英特尔迄今为止仍只能将其台式机CPU 固定在14纳米节点上，而在过去一年中仅在移动设备上迁移到10纳米。一直以来以技术为本的英特尔，在制程技术上的裹足不前让人唏嘘。 集设计、制造、封装一体化的IDM模式，使英特尔以成其大。难道IDM成了英特尔发展的桎梏吗？ 随着芯片制造技术变得越来越复杂，每隔18 - 24个月推出一个新的制造节点就会变得越来越难迭代。今天，一个新的主要节点意味着新的材料、新的设备验证架构和其他一系列在起作用的诸多新因素。 英特尔在5年前就跨入14纳米工艺了，2015年推出的Skylake一代产品。随着时间的推移，英特尔多次改进14nm节点，最终将该节点提供的性能提升了20%以上。英特尔使用了多种方法来提高14nm性能，这是英特尔的特有的技术秘密。 需要注意的是，所有半导体制造商总是会进行持续的工艺改进（CPI），通过统计过程控制的手段来提高良率，减少性能变化，一般来说，这意味着成本的降低。英特尔所做的已经超出了常规CPI相关的改进，因为该公司改变了FinFET的基本结构和其他一些东西，而这需要新的知识库和几乎完全重新设计芯片。看来，英特尔对10nm的改进也采用了同样的方法。 英特尔独特的FinFET工艺，让其来到的其企业史的重要拐点。最近英特尔公布了其未来10年的产品路线，大家会回忆起其5年前的规划时刻，以及后来14nm泥泞中的艰难时光。也许除了自己，似乎还有可以为英特尔托底的另一半导体巨头。英特尔的路线图 Intel路线图 2020年：IceLake 冰湖和CometLake彗星湖 今年，英特尔将继续推出第十代处理器系列，该系列始于去年在轻薄型笔记本电脑上首次亮相的10nm Ice Lake。 英特尔Ice Lake处理器最大的升级之一是加入了Gen11集成显卡，也称为Iris Plus。 2020年，英特尔还将继续发布其14纳米架构的新版本。它的第10代Comet Lake H处理器在更大，功能更强大的笔记本电脑上启动。英特尔通过推出Comet Lake S芯片对台式机采取了类似的方法。 2020年：TigerLake 虎湖，Xe图形 英特尔通常会在秋季推出其下一代移动处理器，而今年则是第11代Tiger Lake系列产品。Tiger Lake在预定的Intel活动中首次亮相，采用10nm ++设计。尚未得到证实的资料说明，与14nm设计相比，英特尔声称其基于10nm的节点可提供2.7倍的密度缩放。这些节点基于第一代Foveros 3D堆栈和第二代EMIB封装设计。 英特尔已经确认了一些新功能，包括对新的Thunderbolt 4标准USB4和新的Gen12图形的支持。Gen12图形也称为Intel Xe，基于Intel用于DG1离散图形卡的相同GPU体系结构。Gen12有望提供Gen11两倍的性能，这将帮助英特尔与竞争对手AMD即将推出的7nm Navi图形架构竞争。 英特尔此前已经在公司路线图的演示中确认了Tiger Lake将配备新的处理器内核。该处理器将可能基于增强的10nm节点：10nm +，并具有新的Willow Cove内核。根据一些硬件资料，与第10代Ice Lake相比，Tiger Lake的L3缓存被认为比Ice Lake多了50％。 2021年：混合架构方法 2021年，英特尔向第12代过渡的过程将始于Alder Lake。在台式机上，10nm Alder Lake可能会在今年年底推出，这是英特尔10nm节点的第四次迭代。最值得注意的是，Alder Lake S将借鉴Lakefield的ARM big.LITTLE设计的混合体系结构变体，为台式机引入一种新的10nm芯片架构。 Alder Lake将有多种配置，涵盖台式机和移动设备，并支持各种TDP。在台式机上，Alder Lake S可以配置为具有八个大核心和八个小核心，或者六个大核心和不小的核心。两种配置都将带有基于GT1 Xe的图形处理单元。据信该处理器还将支持DDR5内存，并将与Intel 600系列主板兼容。 在高端台式机空间或HEDT中，英特尔可能要等到2021年才能准备好处理器，这可能会使AMD即将面世的Ryzen 4000 Threadripper面临一段时间的挑战。这意味着直到2021年，都不会有在2019年底推出的Cascade Lake-X接班人。 2022年：7nm技术 除了AlderLake以外，我们在英特尔架构计划中拥有的最后一个主要代号是MeteorLake。流星湖S将成为英特尔首款7纳米台式机处理器，这意味着英特尔向7纳米的转变比竞争对手AMD落后了几年。 事实上，英特尔甚至没有将其10nm工艺的后续产品称为＂7nm＂，而是在8月份时使用了 ＂下一代 ＂一词。与此同时，英特尔确实证实，其雄心勃勃的PonteVecchio超级计算机GPU的计算瓦片将在外部晶圆厂和内部使用其＂下一代＂节点制造。 与10nm相比，英特尔的7nm工艺提供了两倍的密度。Intel期望将利用计划的节点内优化这样的话，其7纳米工艺比台积电（TSMC）的5纳米制造工艺具有更高的晶体管密度，因此流星湖S可能具有更多的内核。该处理器将使用极紫外光刻或EUV制成。 2023年至2029年：1.4nm？！ 这太遥远了。 这就是英特尔的产品路线：2021年达到7nm，2023或2024年达到5nm，2025年达到3nm，2027年达到2nm，2029年达到1.4nm。考虑到英特尔在移动和台式机上完全过渡到10nm所花的时间，这种产品节奏对于Intel而言将是难以置信的。但事情真的不太好说，或许，如果台积电是问题答案的话，英特尔的复兴计划又有那么点可信了。台积电是英特尔的答案 AMD的崛起，除了致力于技术创新，最重要的因素莫过于芯片生产策略上，AMD与芯片代工企业格芯分拆，并及时的拥抱了当今世界最重要的半导体企业：台积电。正是得益于台积电领先的制程工艺，AMD的zen4 架构在性能和功耗上，超过了英特尔，取得了技术优势。 英特尔当然也可以低下高贵的头，在错综复杂的先进制程上，寻求台积电的帮助，暂时保持住目前的均衡局势。 台积电还未正式投产的3nm产线已经获得英特尔方面的关注，有望获得英特尔的大笔订单。 在7月23日的二季度财报分析师电话会议上，英特尔CEO罗伯特·斯旺透露他们考虑由其他厂商代工芯片，如果确实需要用到其他厂商的制程工艺，他们就会那么做，在工艺落后的情况下，英特尔会有更多的选择，会努力更灵活，不必强求英特尔乃以成名的IDM一条龙的芯片设计生产封装模式。 已经有外媒曾报道，考虑由其他厂商代工芯片的英特尔，已经将2021年18万片晶圆GPU的代工订单交给了台积电，将采用台积电为Intel 量身定制的6nm工艺。而外媒最新的报道显示，台积电尚未投产的3nm工艺，也有望获得英特尔的订单。 台积电的3nm工艺，目前还处在研发中，尚未投产，但研发在按计划推进，他们计划在2021年风险试产，2022年下半年大规模投产。结语 英特尔将不得不抵御重新崛起的AMD，这可能是痛苦的，特别是在数据中心领域，AMD已经获得了技术架构级的领先，这不光是制程芯片工艺的优势了。 英特尔计划在2021年底推出7nm工艺，这相当于今年台积电为苹果和华为的5nm工艺。目前Intel还没有发布推出5nm节点（台积电3nm）的官方预测。根据台积电的新工艺进展迅速，应该会在2022年底上马3nm节点。 大胆想象一下：英特尔在其5nm节点重新夺回领导地位的信心，是否来自台积电目前的3nm时间表呢？