Procesul 18A este programat pentru produsele Intel majore în 2025
Pe scurt: Ambițiosul nod 18A al Intel se confruntă cu două obstacole semnificative pe măsură ce se apropie de producție: ratele de randament care scad sub 10% și un dezavantaj critic de densitate SRAM în comparație cu procesul concurent N2 al TSMC. Aceste provocări ar putea împiedica implementarea nodului în portofoliile de procesoare, AI și cip personalizate de ultimă generație ale Intel.
Rapoartele recente indică faptul că Intel se confruntă cu provocări semnificative de randament cu nodul său 18A, ceea ce poate întârzia cronologia producției în masă. Potrivit ziarului sud-coreean Chosun, ratele actuale ale randamentului sunt sub 10%, ceea ce înseamnă că aproape nouă din 10 cipuri fabricate sunt defecte.
Aceasta este o problemă majoră, mai ales că Intel și-a anulat deja nodul de proces de 20A (clasa 2nm) pentru clienții Foundry și a mutat resursele către nodul de 18A (clasa 1,8nm). Dacă rata de randament sub 10 la sută se dovedește exactă, ar putea face nodul nepotrivit pentru producția comercială, cel puțin până când se fac îmbunătățiri semnificative.
Provocarea de a împacheta tranzistoarele în configurații din ce în ce mai dense la aceste noduri de ultimă oră este un obstacol ingineresc formidabil care afectează întreaga industrie a semiconductoarelor. Randamentul turnătoriei Samsung pentru procesele sub 3 nm este în prezent sub 50 la sută, cu randamentul tehnologiei Gate-All-Around (GAA) care se pare că este de 10 până la 20 la sută.
Există, totuși, motive de optimism în ceea ce privește nodul 18A al Intel, deoarece compania are încă câteva luni pentru a perfecționa procesul înainte de rampa de producție proiectată pentru 2025. Beneficiul potențial este semnificativ, cu 18A programat să alimenteze produse de înaltă calitate, cum ar fi cipurile de server Intel Clearwater Forest, procesoarele mobile Panther Lake și siliciul AI personalizat.
Dacă Intel poate îmbunătăți rapid randamentele lui 18A la niveluri respectabile – peste 60% în următoarele luni – ar putea fi totuși pregătit stadiul pentru ca acest nod să conducă următoarea generație de produse de la companie.
Acestea fiind spuse, problemele de randament nu sunt singura provocare cu care Intel se confruntă cu 18A. Se pare că TSMC a câștigat un avantaj într-un alt domeniu critic: densitatea SRAM.
Conform programului ISSCC 2025 Advance, nodul TSMC N2 (clasa 2nm) micșorează celulele de biți SRAM de înaltă densitate până la aproximativ 0,0175 μm², atingând o densitate de 38Mb/mm². În schimb, nodul Intel 18A atinge 0,021 μm² și 31,8Mb/mm², ceea ce este mai aproape de nodurile N3E și N5 din generația anterioară ale TSMC – o diferență notabilă.
Pe măsură ce modelele de cip necesită mai mult SRAM, creșterea densității acestor celule de memorie minuscule este vitală pentru menținerea designurilor compacte și eficiente. Aici intră în joc tranzistoarele gate-all-around (GAA).
Prin controlul canalului pe toate părțile, tranzistoarele GAA permit o scalare mai strânsă în comparație cu finFET-urile tradiționale. Acest control strict reduce scurgerile la dimensiuni mici, permițând SRAM de densitate mai mare. Atât Intel, cât și TSMC folosesc GAA pentru a-și micșora celulele de biți SRAM, dar TSMC a reușit să le împacheteze și mai dens cu nodul său N2.
