英特尔2024技术进展回顾与展望
在2024年,英特尔持续推进技术创新,在制程、封装技术、互连微缩、神经拟态计算及硅光集成等多个领域取得进展。
在制程技术方面:基于Intel 18A制程打造的首批产品——AI PC客户端处理器Panther Lake和服务器处理器Clearwater Forest,其样片于8月出厂、上电运行并顺利启动操作系统,预计将于2025年开始量产。
英特尔于7月发布Intel 18A PDK(制程设计套件)的1.0版本,让代工客户能够在基于Intel 18A的芯片设计中利用RibbonFET全环绕栅极晶体管架构和PowerVia背面供电技术。
在2月Intel Foundry Direct Connect大会上,英特尔首推面向AI时代的系统级代工(systems foundry),提供从工厂网络到软件的全栈式优化,并拓展制程技术路线图,新增Intel 14A节点以及Intel 3、Intel 18A和Intel 14A节点的演化版本,包括性能提升(P)、功能拓展(E)和用于3D堆叠的硅通孔技术(T)。

在封装技术方面:在2月Intel Foundry Direct Connect大会上,FCBGA 2D+被纳入英特尔代工先进系统封装及测试(Intel Foundry ASAT)的技术组合之中,该组合包括FCBGA 2D、FCBGA 2D+、EMIB、Foveros和Foveros Direct技术。
2024年1月,英特尔实现Foveros 3D先进封装技术的大规模量产,该技术允许以垂直而非水平方式堆叠计算模块,为多种芯片的组合提供灵活选择,带来更佳的功耗、性能和成本优化。
在互连微缩的未来技术探索方面:英特尔在12月的IEDM 2024上展示多项互连微缩技术突破性进展,包括:减成法钌互连技术(subtractive Ruthenium)最高可将线间电容降低25%,有助于改善芯片内互连;选择性层转移(selective layer transfer),一种用于先进封装的异构集成解决方案,能够将吞吐量提升高达100倍,实现超快速的芯片间封装;栅极长度为6纳米的硅基RibbonFET CMOS晶体管,在对短沟道效应的抑制和性能上达到业界领先水平;用于微缩的2D GAA晶体管的栅氧化层模块,进一步加速GAA技术创新。
在神经拟态计算、硅光集成等创新领域:英特尔硅光集成解决方案团队于6月展示了完全集成的OCI(光学计算互连)芯粒,该芯粒与英特尔CPU封装在一起,运行真实数据,可在最长100米的光纤上,单向支持64个32Gbps通道,有望满足AI基础设施对更高带宽、更低功耗和更长传输距离的需求。
5月,英特尔的量子硬件研究人员开发了一种高通量的300毫米低温检测工艺,使用CMOS制造技术,在整个晶圆上收集有关自旋量子比特器件性能的大量数据。
4月,英特尔发布代号为Hala Point的大型神经拟态系统,基于英特尔Loihi 2神经拟态处理器打造,旨在支持类脑AI领域的前沿研究,解决AI在效率和可持续性等方面的挑战。
与上一代系统相比,Hala Point将神经元容量提高了10倍以上,大致相当于猫头鹰的大脑或卷尾猴的大脑皮层,并将性能提高了12倍。