在夏威夷舉辦的2026年IEEEVLSI研討會上,英特爾正式發(fā)布了其18A制程家族的全新升級版本——Intel 18A-P節(jié)點技術(shù)。這一成果標志著英特爾在先進半導體制造領(lǐng)域再次邁出關(guān)鍵一步,不僅在性能與功耗的平衡上實現(xiàn)了顯著突破,更在制造穩(wěn)定性和量產(chǎn)可行性上取得了實質(zhì)性進展。
數(shù)據(jù)顯示,相較于標準Intel 18A制程,18A-P可實現(xiàn)同功耗下性能提升9%,或同性能下功耗降低18%,其綜合性能表現(xiàn)已能媲美英特爾下一代14A節(jié)點,同時完整保留了18A制程的晶體管密度優(yōu)勢,成為銜接18A與14A兩代制程的關(guān)鍵技術(shù)橋梁。

核心技術(shù)迭代:在革命性架構(gòu)上的精細化深耕
Intel 18A-P并非對18A制程的簡單微調(diào),而是基于18A節(jié)點兩大革命性技術(shù)——RibbonFET全環(huán)繞柵極晶體管與PowerVia背面供電技術(shù)進行的系統(tǒng)性優(yōu)化。作為英特爾首款同時集成GAA晶體管和背面供電的制程節(jié)點,18A本身已經(jīng)實現(xiàn)了半導體制造架構(gòu)的重大革新,而18A-P則在此基礎(chǔ)上進一步挖掘了技術(shù)潛力。
在晶體管設(shè)計層面,18A-P新增了多組邏輯閾值電壓(VT)對,從18A的4對邏輯VT擴展至5+對,特別在超低閾值電壓(ULVT)與低閾值電壓(LVT)之間新增了一檔中間邏輯VT,同時進一步降低了ULVT的電壓水平。
這一改進使得芯片設(shè)計人員能夠更精細地平衡不同模塊的性能與功耗需求,無論是追求極致性能的高性能計算單元,還是注重能效的移動設(shè)備核心,都能找到更優(yōu)的電壓配置方案。此外,18A-P還優(yōu)化了低功耗器件的載流子遷移率,并引入了新型高性能接觸結(jié)構(gòu),有效降低了晶體管的接觸電阻,提升了電流驅(qū)動能力。

在互連技術(shù)方面,18A-P對金屬互連層進行了針對性優(yōu)化,實現(xiàn)了V0至V2層互連電阻的顯著降低,同時改進了M2至M4層的走線設(shè)計,減少了不必要的拐角和跳線,從而降低了互連延遲和功耗。
這些看似細微的調(diào)整,在先進制程中往往能帶來可觀的整體性能提升,尤其是在大規(guī)模集成電路中,互連部分的功耗占比已超過晶體管本身,互連RC延遲的改善對芯片性能的影響愈發(fā)關(guān)鍵。
制造工藝關(guān)鍵突破:30%偏移角收緊破解量產(chǎn)難題
先進制程量產(chǎn)的最大挑戰(zhàn)之一,在于如何保證同一批次生產(chǎn)的晶體管具有高度一致的性能和功耗特性。由于半導體制造工藝固有的物理波動,即使在同一晶圓上,不同位置的晶體管也會存在速度和功耗的差異,這種差異通常通過“快慢角”來衡量,而“skewcorners”(偏移角)則代表了最快晶體管與最慢晶體管之間的性能差距。偏移角越大,芯片的性能和功耗特性越不可預測,參數(shù)良率也越低,這一直是制約先進制程大規(guī)模量產(chǎn)的核心瓶頸。

英特爾在18A-P制程中成功將偏移角收緊了30%,這是本次技術(shù)發(fā)布中最具里程碑意義的突破之一。18A-P生產(chǎn)的晶體管性能離散度大幅降低,芯片的功耗和性能表現(xiàn)更加穩(wěn)定可控。
對于芯片設(shè)計廠商而言,更小的偏移角意味著可以更精準地進行時序和功耗預算,減少設(shè)計余量,進一步挖掘芯片的性能潛力;對于制造端來說,參數(shù)良率的顯著提升將直接降低生產(chǎn)成本,提高產(chǎn)能利用率,為18A-P的大規(guī)模商業(yè)化量產(chǎn)鋪平了道路。
同時,更一致的晶體管特性也提升了芯片的長期可靠性,減少了因個體差異導致的早期失效問題。

性能與散熱雙重優(yōu)化:適配多元高端應(yīng)用場景
為了驗證18A-P的實際性能表現(xiàn),英特爾采用了Arm核心子模塊進行了全面測試。測試結(jié)果顯示,在0.95V的標準工作電壓下,18A-P實現(xiàn)了9%的同功耗性能提升;而在0.75V至0.85V的移動設(shè)備常用電壓區(qū)間,18A-P在保持相同性能的前提下,功耗降低了18%。這一能效比的提升對于移動設(shè)備、人工智能終端和高性能計算服務(wù)器都具有重要意義,能夠顯著延長移動設(shè)備的續(xù)航時間,降低數(shù)據(jù)中心的運營成本。

除了性能和功耗的優(yōu)化,18A-P還在散熱性能上實現(xiàn)了重大突破,其熱導率較18A提升了50%。熱導率的提高有效降低了芯片的熱阻,使得芯片在高負載運行時產(chǎn)生的熱量能夠更快速地傳導出去,避免了因過熱導致的性能降頻。
這一特性使得18A-P能夠更好地應(yīng)對高性能計算場景下的持續(xù)高負載需求,為AI訓練、科學計算等對散熱要求苛刻的應(yīng)用提供了更可靠的制程基礎(chǔ)。
市場定位清晰:為代工業(yè)務(wù)注入新競爭力
Intel 18A-P的推出,進一步豐富了英特爾18A制程家族的產(chǎn)品矩陣,也為英特爾代工服務(wù)(IFS)提供了更具吸引力的技術(shù)選項。
對于外部客戶而言,18A-P完美契合了那些希望獲得與英特爾下一代“PantherLake”處理器相同的18A制程晶體管密度,同時又需要更優(yōu)性能功耗比和更高制造可靠性的需求。
它既避免了等待14A節(jié)點量產(chǎn)的時間成本,又能獲得接近下一代制程的性能體驗,成為眾多芯片設(shè)計廠商的理想選擇。

