半導體龍頭英特爾在IEEE國際電子元件會議(IEDM)中,首度發布未來10年製程微縮技術藍圖。根據英特爾規畫,未來將以每兩年一個製程世代的速度推進製程,由2019年10奈米開始,最終在2029年會達到1.4奈米世代。這是英特爾首度提及1.4奈米的微縮計畫,也代表英特爾相信摩爾定律仍然有效且可再延續10年時間。
相較於英特爾,晶圓代工龍頭台積電也是維持每兩年一個世代的製程推進,5奈米已完成研發將在2020年進入量產,3奈米預計會在2022年進入生產階段,後續的2奈米應可在2024年導入生產。台積電總裁魏哲家日前表示,目前台積電製程推進還是維持每兩年推進一個世代,沒有看到任何改變跡象,技術開發藍圖是過去與客戶合作延續下來的結果,沒有計畫改變,只是也並不一定要永遠如此。
英特爾說明2019~2029年的未來10年製程技術藍圖,由2019年已進入量產的10奈米開始,2021年進入採用極紫外光(EUV)的7奈米,2023年推出5奈米製程,2025年進入3奈米世代,2027年達到2奈米,最後在2029年可達到1.4奈米。雖然是以每兩年一個製程世代推進,製程微縮符合摩爾定律,但在製程開發、電晶體架構、材料等仍有很多問題需要克服。
值得注意之處,在於英特爾提到了反向移植(back porting)的可能。也就是說,英特爾將把晶片設計及製程節點分開來,雖然不是件容易的事,卻可視為技術推進時的重要流程改變。也就是說,7奈米產品可以反向移植到10+++奈米生產,5奈米產品可反向移植到7++奈米生產,後續製程反向移植以此類推,並可確保所有製程的銜接順利。
業者認為,英特爾此舉是要效利用產能,因為新製程開發及新晶圓廠的投資金額愈來愈高,若所有產品一下子全都進入新製程,將導致舊製程產能閒置。反向移植可以有效利用所有產能,也能解決在製程推進之際可能導致新製程產能不足、或是造成處理器供貨短缺等問題再度發生。
在製程推進的進度上,英特爾現在10奈米已進入量產,7奈米已進入發展階段,5奈米則在定義階段,3奈米及2奈米在路徑尋找階段,1.4奈米仍在研究中。雖然業界認為,英特爾的技術藍圖恐過於樂觀,要每兩年一個製程世代的推進難度很高,但英特爾此時此刻發布10年技術藍圖,顯然已有一定程度的信心可以達成目標。