七成外包到九成自产,英特尔Nova Lake也许会成为Intel 18A最好的广告
从年初开始,英特尔下一代代号"Nova Lake"的处理器就伴随着密集爆料,逐渐在 DIY 玩家和科技爱好者圈子里传开——更多的核心、更先进的制程,以及传闻中能够正面对标 AMD X3D 系列的新产品线,都让不少玩家产生了期待。
此前的爆料显示,英特尔将继续上一代的代工策略,把大部分计算模块交给台积电,用其最先进的N2制程来兜底。但最新的供应链消息却让不少人大跌眼镜,因为爆料显示英特尔将Nova Lake 计算模块的自产比例从原计划的 30%-40% 大幅上调至 80%-90%。按最初规划,台积电本应承接六成以上产能,如今这些产能绝大多数将回流至英特尔自有18A产线。
对于一家成熟的半导体设计和制造企业来说,这显然不是一场豪赌。结合此前Intel 18A良率取得实质突破的信号来看,英特尔终于开始认真信任自己的代工业务了。在 IDM 2.0 战略进入验证期的节点上,代工策略转回自家的操作,更像是蓄力已久的底牌终于亮了出来。
·痛点终解:良率已达优秀标准
英特尔最初走双代工厂路线,也是无奈之举,由于Intel 18A是英特尔首个同时搭载 RibbonFET全环绕栅极晶体管和PowerVia背面供电的量产节点,两项新技术叠加,制造复杂度远超以往,业界对它的爬坡节奏普遍不敢乐观,过去一段时间英特尔没有采用自家制程大规模生产新品的决策也简介印证了这一点。把大部分计算模块外包给台积电,本质上是自家代工暂时无法满足需求的无奈之举。
不过,让英特尔产生改变的,是Intel 18A 良率在过去几个月的快速改善。根据 BlueFin Research Partners 等机构追踪的数据,英特尔已系统性解除了早期的良率瓶颈,当前缺陷密度收敛至D0=0.1到D0=0.2区间的下限——这是一个成熟制程才有的水平。晶圆一致性和批次稳定性都显著提升,说明Intel 18A在良率和成本两个维度上都具备了可持续大规模量产的条件。
Intel 18A良率的突破,离不开High-NA EUV的加持,ASML最新的消息也印证了这一点。他们最近官宣了英特尔正在用Intel 18A工艺上采用High-NA EUV光刻技术生产Panther Lake的部分芯片,由此成为业界首个将High-NA EUV用于逻辑芯片大规模量产的企业。英特尔位于俄勒冈州希尔斯伯勒的Intel 18A产线已完成High-NA EUV双重认证,良率达到了现有NXE EUV平台的水平。简单来说,英特尔已经用精度更高的新设备跑出了不亚于成熟设备的良率,可以看出他们在制程良率改善当中所付出的巨大努力。
去年底英特尔方面曾公开表示, Intel 18A良率正以每月约 7% 的速度环比提升,这被行业公认为健康的爬坡速率。CEO 陈立武在今年5月说得更直白,他在刚接手英特尔时Intel 18A 的状况"并不理想",甚至一度传出英特尔要放弃后续制程推进的消息。但经过持续优化,良率已提前达到年终目标。首款采用Intel 18A制程产品Panther Lake进入量产后,真实产品的制造反馈持续反哺工艺,形成了量产验证、缺陷收敛、良率提升的正向循环。Intel 18A如今不仅能保障产品不延期,单位成本也达到了内部预期——这才是英特尔敢把Nova Lake九成产能收回自产的底气所在。
·IDM 2.0战略稳步推进,代工设计两手都要硬
自基辛格时期提出IDM 2.0战略以来,英特尔一直在"自研自产"和"灵活外包"之间找平衡——既不像传统Fabless那样完全依赖代工,也不死守全链条自产的旧路。把旗舰产品的制造主导权收回自家工艺,本质上是对IDM 2.0的一次验收,是给英特尔代工业务(Intel Foundry)站台。毕竟先进制程不能只停留在技术演示上,它得真能扛起旗舰产品的大规模出货。而且Intel 18A不光要服务自家产品,更是IFS招揽外部客户的招牌。如果连英特尔自己的旗舰处理器都不敢大规模用Intel 18A,外部客户凭什么相信它?更何况,成为业界首个用High-NA EUV量产逻辑芯片的企业,这个标签本身就是技术实力的硬佐证。现在,苹果、谷歌、特斯拉等巨头都有意由英特尔代工芯片,英特尔急需为这些客户提供信心。
Intel 18A的可靠性不只是在消费级产品上得到验证。英特尔近日公布了代号"Starfire"的太空级SoC,这是一款为美国政府设计的芯片,需要承受外太空的极端环境——辐射暴露、剧烈温差,以及整个生命周期内持续稳定运行的要求,每一项都对芯片的稳定性提出了远高于消费电子的标准。
Starfire分低功耗和高性能两个版本,但都基于同一套架构,8核配置,4个P-Core加4个LPE-Core,计算模块和NPU均采用Intel 18A制造,核显部分则以Intel 3工艺打造。低功耗版TDP仅10W,P-Core和E-Core频率分别为1.0GHz和850MHz。高性能版TDP 35W,频率拉到了3.1GHz和2.1GHz,两颗芯片分别提供45TOPS和75TOPS的AI算力。此外,Starfire还集成了TID、SEL和SEE等辐射防护功能,工作温度范围覆盖-55°C至125°C,额定使用寿命超过10年,计划2026年第三季度出样。
一颗太空级芯片选择用Intel 18A工艺制造计算核心,这比任何市场宣传都更有说服力。航天级应用对良率和缺陷密度的要求远超消费电子,一条连太空辐射都能扛住的产线,反过来支撑消费级旗舰处理器只会更加从容。Starfire的存在,是Intel 18A在极端可靠性维度上拿到的一张额外认证。
放大到整个行业,Intel 18A的起势正在撬动台积电在2nm级工艺上一家独大的局面。过去先进制程赛道基本是台积电领跑、三星追赶,英特尔更多以IDM厂商身份做内部竞争。现在Intel 18A在良率和性能上逐渐追上前行者,再加上High-NA EUV率先量产这个技术优势,全球2nm级代工市场逐渐走向"三足鼎立"的格局。对芯片设计公司来说,多一家可靠的先进制程供应商,就多了一份议价权和产能备份,这也正是苹果、英伟达等巨头纷纷与英特尔接触的底层原因。
当然,现在说英特尔已全面收复制造失地还太早。目前Intel 18A的良率达标主要基于高性能(HP)库的表现,高密度(HD)库的成熟度还需要量产来检验。和台积电N2相比,在极致良率和量产经验上仍有差距,代工业务的服务体系、IP生态也不是短时间能补齐的。但不管怎么说,从良率泥潭走到能撑起旗舰产品主力量产,Intel 18A已经过了最难的关口。
·结语:年底才是答案揭晓时
Nova Lake代工策略的调整,对于很多玩家来说不过是一个简单的新闻,但是对于英特尔整个代工业务的发展来看显然是一个极具标志性的节点。它既是Intel 18A 良率攻坚的成果兑现,也是 IDM 2.0 从蓝图走向实操的一次检验,背后还有 High-NA EUV 从实验室走向产线所积累的制造经验在托底。从"靠台积电兜底"到"大量回归自产",变化的不只是产能分配比例,更是英特尔对自家代工实力信心的回归。
而到今年底至明年初Nova Lake正式发布时,Intel 18A究竟能够给我们带来一份什么样的答卷非常令人期待,无论是良率稳定性、产能交付能力、实际产品性能,都会成为影响Nova Lake发布上市的关键因素。如若能够交出一份完美答卷,那么英特尔不只是在PC处理器市场继续争先,更是为代工业务的前进打好了基础,Nova Lake也会成为Intel 18A乃至下一步的先进代工制程最好的广告。
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