深网财经科技2026年07月10日 16:17消息,英特尔18A工艺突破,酷睿Ultra X9 388H性能评测揭晓。
【ZOL原创技术解析】年初,基于Intel 18A制程工艺的PantherLake处理器正式发布,标志着英特尔在先进制程领域实现了新的突破。在上市后的半年时间里,PantherLake处理器展现出卓越的能效表现,赢得了行业、市场以及用户的广泛认可。

去年,英特尔在发布Intel18A制程工艺的同时,其对应的制程路线图也已正式公布。近日,Intel18A制程的性能优化版本Intel18A-P也传来了新进展——已正式进入风险试产阶段。从路线图的时间安排以及实际披露情况看,相关进展完全符合去年所公布的计划时间表。

对于半导体行业而言,进入风险试产阶段意味着对相关工艺流程已具备相当的信心。企业在此时启动生产,期望这些芯片最终能够顺利售出。尽管产品尚未完成全部认证流程,但已积累到足够数据,使企业高度确信,在完成认证后,这些产品将能够成功交付给客户。这一阶段被视为关键的里程碑,反映出该工艺状态稳定,企业已准备好开始量产爬坡。 从行业发展角度看,风险试产不仅是技术验证的重要环节,也体现了企业在供应链管理和市场预判上的主动布局。在当前全球半导体竞争日益激烈的背景下,提前启动试产有助于抢占市场先机,同时也对企业的研发、制造与质量控制能力提出更高要求。这种节奏的加快,既是对市场需求的积极回应,也反映出行业整体对技术突破和产能提升的迫切期待。

虽然Intel18A-P是Intel18A的性能优化版本,但其在立项初期的定位并非仅限于英特尔内部产品,而是英特尔代工业务首次专门为外部客户打造的2nm制程工艺。此前英伟达、苹果等客户所签订的合作协议中,部分可能将采用Intel18A-P工艺进行生产。
・Intel 18A-P九大全新进展
此外,我们在理解Intel 18A-P制程工艺时,不应仅仅停留在“性能提升”这一层面,因为相较于Intel 18A,Intel 18A-P实现了九大方面的全新突破。
其一,相同功耗下,性能可提升9%;相同性能下,功耗可降低18%。同时,其热特性得到增强,在芯片设计上也更具灵活性。简而言之,能效比相比Intel 18A实现了进一步提升。
其二,新增的PowerBoost能效增强技术是Intel 18A-P工艺中采用的一种新型双接触、低电阻晶体管设计,该技术在不增加电容的前提下,提升了驱动电流能力,并支持更高的运行频率。
其三,通过材料与设计的双重创新,芯片的热阻降低了20%至40%。这表明,在相同功耗条件下,Intel 18A-P 相比 Intel 18A,芯片的工作温度更低,从而有效缓解了热应力,显著提升了整体可靠性。无论是采用正面供电还是背面供电的方式,散热始终是一个重要挑战。散热的核心在于,当晶体管大量工作时会产生热量,必须及时将这些热量散发出去。如何实现高效散热是研发过程中重点投入的方向,尤其是在背面供电技术中,需要确保能够有效将热量从晶体管区域导出。在 Intel 18A-P 中,热阻相比之前改善了20%到40%。
其四,利用几何和材料优化,过孔电阻(指芯片各层之间的垂直连接)降低了10%-30%。可大幅缓解电源压降(IR Drop),使供电更稳定,而且其本身也是降低芯片功耗的一种方法。
其五,通过应变工程优化PMOS器件的载流子迁移率,使电流更顺畅地通过晶体管,从而直接提高整个电路的工作速度。
其六,在Intel18A-P工艺中,新增了低功耗与高性能晶体管选项,引入了具有迁移率增强特性的全新器件结构,并进一步拓展了RibbonFET的器件版图。其中,针对低功耗应用场景,增加了W1器件,即宽度为1的晶体管,这种极窄的扩散区能够在开关过程中实现最低的功耗表现。同时,在180nm单元高度基础上,还增加了W1.5选项,使设计者在性能与功耗之间拥有更多选择空间。 从技术发展角度看,这些新增选项反映了半导体行业对能效优化的持续关注,尤其是在物联网、可穿戴设备等对功耗敏感的应用领域。通过提供更多灵活的器件配置,不仅提升了设计自由度,也推动了芯片在不同场景下的高效应用。这种精细化的工艺改进,体现了制程技术向更细分、更定制化方向发展的趋势。
随着技术的不断演进,芯片设计领域又引入了一种新的单元——W3P。该单元采用了双触点设计,特别是高性能触点的应用,使其在180nm或160nm工艺节点上均能实现出色的性能表现。这为设计者提供了更多选择,无论是追求低功耗还是高性能的应用场景,都能找到合适的解决方案,进一步拓展了设计的灵活性和适用范围。 从行业发展趋势来看,这种技术的引入不仅体现了半导体制造工艺的持续优化,也反映了市场对多样化需求的响应能力。在竞争日益激烈的芯片市场中,提供更灵活、高效的解决方案,无疑将增强企业的竞争力。
其七,在ULVT和LVT之间新增第五种逻辑阈值电压(Vt)选项,以及低漏电的器件,为芯片设计人员在特定电路的设计上提供了更大的灵活性。
其八,Intel 18A-P与Intel 18A的设计规则完全兼容,可便捷复用现有IP和设计流程。
其九,与Intel 18A相同,Intel 18A-P提供两种单元高度,包括180nm高单元库和160nm单元库,在180nm上,实际上可以用两种宽度:三倍高度宽度或两倍高度宽度;而在160nm上,有三倍、二倍和一倍三种宽度。另外其接触栅极间距(Contacted Poly Pitch)为50nm。
因此,从核心特性来看,Intel18A-P并非只是对Intel18A制程工艺的简单升级,而是在底层晶体管技术、电路结构、材料应用以及芯片设计等多个方面实现了全面的提升。这一切表明,Intel18A-P在功耗、性能和面积(PPA)方面具备强大的竞争力。如果将Intel18A制程视为对传统x86芯片的一次重大突破,那么Intel18A-P则是在此基础上的进一步优化与增强,同时也是外部客户实现商业化落地的关键载体。
此外,一个关键特性是“与Intel 18A设计规则完全兼容,能够方便地复用现有的IP和设计流程。”这使得Intel 18A-P在制造成本上得以有效控制,处于更为合理的范围。同时,对目标客户而言,可以实现平滑迁移,降低迁移成本,这是推动商业化落地的重要因素。
在此之前,英特尔已推出采用Intel18A制程工艺的PantherLake消费级处理器、WildcatLake第三代酷睿主流级处理器以及ClearwaterForest至强6服务器级处理器等内部产品。与此同时,RibbonFET和PowerVia两项核心技术也已全面投入市场,这进一步证明了Intel18A制程工艺的成功。
在近期举办的2026年VLSI(超大规模集成电路)国际研讨会上,英特尔代工副总裁兼英特尔院士Eric Karl展示了英特尔如何量化背面供电和GAA晶体管的优势。他表示,与传统正面互连技术相比,这些技术能够减少11%的布线面积,并将动态压降幅度降低10倍,从而带来高达6%的频率提升或超过15%的动态功耗降低。 从技术发展的角度来看,这些改进不仅体现了英特尔在先进制程上的持续深耕,也反映出行业对能效和性能平衡的更高追求。随着芯片复杂度不断提升,如何优化供电结构和减少信号干扰成为关键课题。背面供电和GAA晶体管的引入,正是应对这一挑战的重要方向。它们所带来的效率提升和能耗优化,无疑为未来高性能计算和低功耗应用提供了坚实的基础。
英特尔代工硅片与平台工程团队的Manju Shamanna分享了基于GAA晶体管和背面供电技术制造的CPU核心的硅片测试结果。数据显示,这两项技术在约0.5V的低电压下,能够实现约30%的频率提升,同时有效降低IR压降,提升了整体运行效率。 从技术发展的角度来看,这一进展标志着半导体行业在提升能效和性能方面迈出了重要一步。GAA晶体管和背面供电技术的结合,不仅有助于解决传统架构在低电压下的性能瓶颈,也为未来更先进制程的实现提供了新的方向。这种突破对于推动高性能计算、移动设备以及数据中心等领域的发展具有重要意义。
・众多领域研究取得突破性进展
在这一基础上,英特尔的技术团队依然面临着相关技术的持续优化与创新挑战。从这一层面来看,英特尔近期披露了一些长期研究的进展,主要包括: **看法与观点:** 英特尔在技术优化和创新上的持续投入,体现了其在行业中的领先地位。尽管面临激烈的竞争环境,其对核心技术的深耕仍具有重要的行业参考价值。这些进展不仅展示了英特尔的研发实力,也为未来的技术发展提供了更多可能性。
互补场效应晶体管(CFET):英特尔展示了单片式CFET反相器,其NMOS与PMOS器件垂直堆叠,栅极间距为45nm。通过垂直器件架构,英特尔为在GAA晶体管之后继续推进逻辑微缩开辟了新路径。
英特尔展示了在300mm晶圆上实现的单片集成技术,将氮化镓功率器件与硅基逻辑电路(包括一个约1,000个逻辑门的数字控制模块)结合在一起。这种集成方式使高效、大规模的数字控制能够与高性能的功率器件在同一工艺下协同工作,从而降低系统的复杂性,提升整体效率。 这种技术突破为电源管理领域带来了新的可能性,通过将控制逻辑与功率器件整合在同一芯片上,不仅有助于缩小系统体积,还能提高能效和可靠性。随着半导体技术的不断进步,这种硅基与氮化镓的融合或将推动更智能、更高效的电力管理系统发展。
英特尔展示了基于空气间隙技术的减成法钌互连工艺,相比传统铜互连,其电容降低了约35%,同时显著提升了工作频率。这项技术为在互连尺寸持续缩小的背景下,优化电阻与电容性能提供了可行的解决方案。
除了最新公布的研究进展外,英特尔在去年底还宣布在用于片上去耦电容的金属-绝缘体-金属(MIM)材料方面取得了突破性进展。这一进展有助于解决先进半导体制造中的一个关键问题,即在晶体管持续缩小的过程中,保障供电的稳定性。
此外,英特尔代工还在超薄GaN芯粒技术、静默数据错误、微缩二维场效应晶体管(2D FETs)的可靠性、二维场效应晶体管中的选择性边缘工艺以及CMOS微缩等半导体先进制程领域的相关前沿技术层面取得了进展。
这些关键技术的持续突破,为英特尔在未来先进制程领域的稳步推进打下了坚实基础。可以看出,英特尔在技术研发上的持续投入正在逐步转化为实际成果,这不仅有助于提升其市场竞争力,也为行业整体的技术进步提供了有力支撑。在半导体产业竞争日益激烈的当下,这种技术积累显得尤为重要。
从开篇的路线图可以看出,Intel18A并非单一的制程节点,而是一个家族化的制程工艺演进体系。除了最新公布的Intel18A-P之外,该家族还包括面向AI和HPC领域的Intel18A-PT制程节点。这种分层设计体现了英特尔在不同应用场景下的精细化布局,也反映出其在先进制程技术上的持续投入与战略考量。通过针对不同领域定制化开发,英特尔正试图在竞争激烈的半导体市场中进一步巩固自身优势。
・结语
近年来,英特尔在制程工艺上曾一度落后于台积电,这对其芯片在市场上的竞争力造成了一定影响。然而,随着Intel18A制程工艺的正式推出,这一局面已发生根本性转变。基于该工艺打造的系列产品陆续面世,重新定义了传统x86个人电脑和服务器芯片的能效表现,并为人工智能领域提供了完整的解决方案。
现如今,Intel18A-P已进入风险试产阶段,其核心意义并不在于制程工艺本身的突破,而在于英特尔代工业务正式向外部客户开放商业化的重要一步,这使其在与台积电的竞争中重新找回节奏。同时,这也标志着英特尔正从单纯的芯片制造商转型为涵盖芯片设计、制造、封装与测试的全体系服务提供商。尤其是在AI时代对芯片需求日益复杂和多元的背景下,这一转变将彻底改变传统芯片代工行业的规则。