Intel sembra intenzionata al passaggio verso l’era dell’Angstrom: di qualche giorno fa infatti, l’annuncio dei nodi di sviluppo a 2 nm e 1.8 nm. I microprocesori, sigla 20A e 18A, saranno i capisaldi per la realizzazione dei prodotti dell’azienda, nonché i chip per i clienti della sua divisione IFS. Precedentemente già IBM aveva dichiarato la produzione di microprocessori con una simile tecnologia costruttiva, sfuttando la tecnica EUV. Ma, come anche per Intel 2 nm, la dicitura indicava il nodo utilizzato per la produzione del chip, non la sua effettiva dimensione.
La tecnologia di fabbricazione 20A di Intel si baserà su transistor RibbonFET Gate-All-Around e utilizzerà la backside power delivery. Il termine “2 nanometri” o in alternativa “20 angstrom” (quello utilizzato da Intel) non ha alcuna relazione con una caratteristica fisica effettiva del chip. La lunghezza del gate dei transistor o altre sue grandezze peculiari non rispecchiano quindi tale numero.
Il nodo tecnologico è uno dei parametri più comunemente utilizzati per descrivere e confrontare le tecnologie di fabbricazione dei circuiti integrati. Si tratta della minima distanza che separa due linee di interconnessione; oppure si può anche vedere come la metà della distanza fra celle vicine in un chip contenente memoria DRAM.
In particolare la riduzione della distanza minima porta diversi vantaggi, tra cui la possibilità di avere più dispositivi in un medesimo chip. In tal modo aumenta la capacità di effettuare funzioni complesse, ad un maggior risparmio energetico. Infatti più è piccolo il nodo tecnologico, più piccola è la lunghezza di canale dei dispositivi MOS, i quali tendono a commutare più velocemente. Da qui il risparmio in termini di energia quindi.
Nonostante tali precisazioni, nella pratica commerciale del mondo reale, “2 nm” è utilizzato principalmente come termine di marketing. L’industria della fabbricazione di chip semiconduttori si riferisce a una nuova generazione migliorata di chip semiconduttori di silicio in termini di maggiore densità di transistor.
Il presidente Intel China, Wang Rui, ha dichiarato in un evento la finalizzazione dello sviluppo dei suoi processi Intel 18A e Intel 20A . Tuttavia, ciò non significa che i nodi di produzione siano pronti per la produzione commerciale. Piuttosto, Intel sta lavorando per finalizzare le specifiche, i materiali, i requisiti e gli obiettivi prestazionali per entrambe le tecnologie.
La riduzione dei pad, l’introduzione di strutture a transistor completamente nuove e l’aggiunta allo stesso tempo della backside power delivery è una mossa rischiosa. Ma si prevede che i 20A consentiranno a Intel di scavalcare i concorrenti dell’azienda: TSMC e Samsung Foundry. Intel prevede inoltre di iniziare a utilizzare questo nodo nella prima metà del 2024.
Il processo di produzione 18A di Intel perfezionerà ulteriormente le tecnologie RibbonFET e PowerVia(backside power delivery) dell’azienda, oltre a ridurre le dimensioni dei transistor. Apparentemente lo sviluppo di questo nodo sta andando così bene che Intel ha spostato la sua introduzione dal 2025 alla seconda metà del 2024.
Inizialmente Intel aveva pianificato di utilizzare gli scanner Twinscan EXE di ASML con ottica di apertura numerica di 0,55 almeno la parte da 1.8A. Tuttavia, poiché ha deciso di iniziare a utilizzare la tecnologia prima, farà affidamento sugli scanner Twinscan NXE esistenti con ottiche 0,33 NA, nonché sull’EUV.
Attualmente, le tecnologie di fabbricazione 20A e 18A di Intel sono in fase di sviluppo sia per i prodotti dell’azienda sia per i chip per terzi. Per quanto riguarda l’immediato futuro, l’amministratore delegato di Intel, in una recente teleconferenza con gli analisti e investitori ha dichiarato:
Abbiamo una pipeline attiva di impegni con sette dei 10 maggiori clienti insieme a una crescita costante per includerne altri 43 potenziali (…). Inoltre, continuiamo a fare progressi su Intel 18A e abbiamo già condiviso la versione ingegneristica di PDK 0.5 (kit di progettazione del processo) con i nostri clienti principali e prevediamo di avere la versione di produzione finale nelle prossime settimane
Pat Gelsinger CEO Intel