淺談?dòng)⑻貭柕腟uperFin

有關(guān)英特爾公司制作工藝瓶頸的新聞，讓半導(dǎo)體行業(yè)的業(yè)內(nèi)人士以及相關(guān)個(gè)體投資者都難以忽視。簡(jiǎn)言之，英特爾的10nm工藝技術(shù)未能達(dá)到預(yù)期的性能與產(chǎn)出：它的研發(fā)比預(yù)期要晚了好幾年，而且競(jìng)爭(zhēng)力甚至不如自己的上一代產(chǎn)品。在其產(chǎn)量依然不足的今天，虎湖（Tiger Lake）有望成為首例符合英特爾10nm期愿的產(chǎn)品。 英特爾在制造領(lǐng)域的下一步功能變更是使用EUV技術(shù)（Extreme Ultra Violet）向7nm制程遷移，可最近該公司卻宣布這一項(xiàng)變更要比原定計(jì)劃延遲六個(gè)月。英特爾曾經(jīng)憑借競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)大的制造業(yè)節(jié)點(diǎn)技術(shù)一直居于該行業(yè)的領(lǐng)先位置，可這個(gè)位置自其推遲10nm制程起便開始動(dòng)搖，而有關(guān)推遲下一步變更的消息，更是讓人們很難再對(duì)它信心滿滿。

英特爾對(duì)其制造技術(shù)的披露，會(huì)在復(fù)雜度，精細(xì)度方面有所不同，而這取決于公司內(nèi)部對(duì)該產(chǎn)品的認(rèn)知程度。在2011年5月，該公司首次推出鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管（FinFET）應(yīng)用在其22nm節(jié)點(diǎn)的工藝上。從那場(chǎng)發(fā)布會(huì)上，人們獲得了許多直接有效的信息，并且該節(jié)點(diǎn)也非常成功。隨著下一代14nm的推出，英特爾在第一代Broadwell產(chǎn)品的研發(fā)上有所延誤，但最終該制程在公司自身的活動(dòng)中得到了詳細(xì)介紹說(shuō)明，本刊也于2014年8月發(fā)表了有關(guān)14nm的文章。14nm節(jié)點(diǎn)的工藝是迄今為止英特爾盈利最多的制造節(jié)點(diǎn)，并且節(jié)點(diǎn)內(nèi)功能（14 +，14 ++，14 +++，14 ++++ *）在這些年也得到了持續(xù)的強(qiáng)化；這些功能性的強(qiáng)化相當(dāng)于在同一代制程中進(jìn)行了純節(jié)點(diǎn)更新，使得該公司本身也得到了有效增強(qiáng)。

沒錯(cuò)，英特爾已經(jīng)有一個(gè)14 ++++節(jié)點(diǎn)。這個(gè)節(jié)點(diǎn)甚至存在于他們的圖表中。目前本刊唯一可以確認(rèn)的14 ++++產(chǎn)品是Cooper Lake至強(qiáng)可擴(kuò)展處理器家族（Cooper Lake Xeon Scalable family）。 然而在10nm方面，即便在此之前已經(jīng)有了延遲推出14nm的先例，它的情況也并不樂觀。迄今為止，英特爾在CPU方面已經(jīng)有兩代10nm產(chǎn)品，即使本刊已經(jīng)對(duì)其作了詳盡報(bào)道，該公司仍卻對(duì)外未曾披露過(guò)任何該產(chǎn)品相關(guān)信息。 Cannon Lake作為首款10nm產(chǎn)品，已躋身英特爾的Crimson Canyon NUC微型機(jī)行列，但是其由于僅僅兩個(gè)內(nèi)核以及禁用的集成顯卡引發(fā)爭(zhēng)議。盡管它在2017年才開始銷售，但英特爾將其迅速淘汰無(wú)疑是正確選擇。 Ice Lake處理器有四個(gè)內(nèi)核，以及許多15w以內(nèi)的GEN11核顯，這讓它成為推動(dòng)10nm投放市場(chǎng)的有效工具。Ice Lake已經(jīng)投入50多款筆記本電腦的設(shè)計(jì)，但如前面所說(shuō)，盡管其原始性能逐個(gè)提高了15-20％，但頻率降低了10-20％，這樣的平衡調(diào)整讓CPU在大于14nm的情況下能有一定改進(jìn)。Ice Lake上的圖形仍然比14nm上好很多，并且人們對(duì)Thunderbolt 3和512位矢量指令的支持也意味著Ice Lake仍然有一些優(yōu)勢(shì)。 就目前而言，由于英特爾不想將Cannon Lake視為其遺產(chǎn)的真正組成部分， Ice Lake因而被認(rèn)為是一種扁平的“ 10nm”產(chǎn)品，即沒有任何優(yōu)點(diǎn)也沒什么不足。而在將Ice Lake升級(jí)為Tiger Lake之后，它就建立在了“ 10+”制造節(jié)點(diǎn)上。

+，++，+++，++++：什么是名字？

這個(gè)部分是對(duì)有關(guān)制程命名的注釋。我們的許多讀者都知道，在FinFET技術(shù)時(shí)代，與工藝相關(guān)的實(shí)際數(shù)字實(shí)際上已成為工藝節(jié)點(diǎn)技術(shù)的專有名詞，這與基于該工藝的產(chǎn)品中的任何功能處理均無(wú)關(guān)。當(dāng)某個(gè)流程的功能規(guī)模小于技術(shù)上的數(shù)量時(shí)，這一點(diǎn)特別令人困惑。例如，英特爾的10nm實(shí)際上具有8nm的功能。制造節(jié)點(diǎn)也可以使用諸如Gordon，Eric或Lisa之類的名稱，以防相同編號(hào)的節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生歧義。 在一代工藝節(jié)點(diǎn)技術(shù)中，制造半導(dǎo)體訂單的公司可以定期更新其制造工藝，但仍將其總體上保持在該一代的范圍內(nèi)。這些更新通常是次要的，但人們稱之為BKM（最著名的方法）更新，這種方法可以改進(jìn)簡(jiǎn)單的頻率或功率效率。（可能約為50 mV或25 MHz，但有時(shí)會(huì)帶來(lái)更大的收益） 當(dāng)我們處理22nm，32nm，45nm及以上的平面晶體管時(shí)，這些BKM更新對(duì)于在該節(jié)點(diǎn)上構(gòu)建的產(chǎn)品生命周期內(nèi)的過(guò)程而言是同等重要的。BKM只需采取生產(chǎn)上的改進(jìn)措施，并自動(dòng)將其投放到產(chǎn)品中，然后在同一個(gè)盒子中出售就可以了。但這樣下來(lái)產(chǎn)品性能卻稍好一些。 隨著我們向多代FinFET技術(shù)進(jìn)軍，制造領(lǐng)先的高性能處理器的成本可能達(dá)到1千萬(wàn)-1億美元（甚至更多），這些BKM更新已成為芯片設(shè)計(jì)公司及其所建工廠的適銷對(duì)路更新。現(xiàn)在，BKM的細(xì)微調(diào)整已用于發(fā)布新的產(chǎn)品系列。這種調(diào)整為相關(guān)公司提供了創(chuàng)建立柱英寸的機(jī)會(huì)，并突出了所涉及團(tuán)隊(duì)的工程技術(shù)實(shí)力以及為客戶提供了更好的產(chǎn)品。 不同的制造廠以不同的方式推銷這些更新。英特爾在其14nm工藝中采用了+，++，+++，++++命名法，每一步都提供了更好的晶體管器件性能。這在新一代產(chǎn)品中也已投入使用：

但是在過(guò)去幾年中，英特爾的命名方案已成為一種模仿行為并且淪為笑談。由于該公司無(wú)法按原定計(jì)劃推出10nm，因此英特爾決定為14nm上的每個(gè)新工藝更新添加更多+。隨著10nm進(jìn)一步延遲，消費(fèi)者和用戶看到14nm上又增加了一個(gè)+。英特爾的模仿行為無(wú)法使10nm工作，并且看不到14 +++++++++的未來(lái)是對(duì)該公司的致命打擊，因?yàn)樵摴驹谶^(guò)去30多年里一直以其領(lǐng)先的高性能的邊緣半導(dǎo)體制造為傲。 隨著英特爾將注意力轉(zhuǎn)向10nm產(chǎn)品組合，+名稱幾乎立刻又出現(xiàn)了。Cannon Lake為10nm，Ice Lake為10+，后來(lái)變成了“ 10nm”，Tiger Lake為10+，然后10 ++和10 +++都在各種行業(yè)活動(dòng)的路線圖上展出。對(duì)于未來(lái)的工藝（例如7nm和5nm），同樣如此。

英特爾自己的工程師說(shuō)，即使他們自己有時(shí)也很難記住哪個(gè)+變體具有特定的更新，或者哪個(gè)產(chǎn)品建立在哪個(gè)+節(jié)點(diǎn)上，這個(gè)消息也許能讓你心情好上一些?；蛟S最終+達(dá)到了目的，但它還是使客戶和工程師都感到困惑。 這就是為什么我們私下里告訴英特爾，如果僅從企業(yè)形象的角度來(lái)看，它就必須遠(yuǎn)離+，++和+++。像臺(tái)積電和三星這樣的制造競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手可以針對(duì)不同的產(chǎn)品指出其10nm工藝的不同變體，而英特爾只能馬不停蹄的放加號(hào)。 其他媒體和分析師對(duì)英特爾說(shuō)過(guò)類似的話。但是，根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，我們交談的人很少有做出實(shí)際改變的。我們所有的聯(lián)系人所能做的就是嘗試，并將我們的評(píng)論向上傳遞，希望與我們一樣充滿熱情?？梢詫?shí)際做出這種改變的人通常沒有很強(qiáng)的媒體形象負(fù)擔(dān)。 但是，英特爾的某個(gè)人終于聽進(jìn)去了我們的要求。如今，英特爾正從不同的角度著手開發(fā)其10nm產(chǎn)品組合。盡管因特爾在技術(shù)上沒有做出任何改變，但新戰(zhàn)略使得該公司能夠從深入的工程組合和起初的研究背景來(lái)推銷其制造業(yè)和產(chǎn)品。此更改的第一個(gè)結(jié)果就是SuperFin。