弃用“纳米”英特尔的“埃米时代”即将开启

7月27日，帕特·基辛格（Pat Gelsinger）宣布，英特尔今后使用全新的命名系统，不再用纳米（nm），而会用Intel 7、Intel 4、Intel 3、Intel 20A等对其芯片制程节点进行命名。

基辛格称，由于当前芯片技术节点正不断逼近1nm的极限，英特尔是基于性能、功耗、面积关键技术参数，重新设计了自家芯片制程的命名系统。英特尔首个埃米级别的Intel 20A芯片预计将于2024年推出。

“x纳米”最初指芯片晶体管的实际栅极长度，数字越小，栅极长度越短，在同样面积的芯片上能容纳更多的晶体管，性能也会随之提高。但从1997年开始，晶体管的运算速度、价格、能效比等其他非体积因素也开始成为芯片系统中有重要影响因素。因此，传统的“x纳米”命名方式与晶体管实际栅极长度不再匹配。

英特尔自2011年推出FinFET技术后，几乎完全放弃了以栅极长度来命名。业内各家的技术路径不同，也不再具有可比性。

具体而言，英特尔此前的10nm Enhanced SuperFin将改名为Intel 7；此前的7nm将改名为Intel 4；英特尔7nm之后的技术节点被命名为Intel 3；而在Intel 3之后的下一个技术节点，英特尔将其命名为Intel 20A。

Intel 7与英特尔10nm SuperFin相比，每瓦性能将提升约10%-15%。2022年推出的Alder Lake客户端产品将采用Intel 7 工艺，之后面向数据中心的 Sapphire Rapids预计将在2022年第一季度投产。此外，Ponte Vecchio GPU也将采用Intel 7 工艺，并于2022年初上市。

Intel 4完全采用 EUV 光刻技术，每瓦性能约提升 20%。Intel 4 将在2022年下半年投产，预计2023年出货，产品包括：Meteor Lake和Granite Rapids。

Intel 3将在Intel 4 基础上每瓦性能再提升约18%，在芯片面积上将有额外的改进，提高了内在驱动电流；通过减少通孔电阻，优化了互连金属堆栈。Intel 3 将于2023年下半年开始用于相关产品的生产。

Intel 20A将于2024年推出。Intel 20A当中的“A”即为“埃米”。埃米为晶体学、原子物理等常用的长度单位，是纳米（nm）的十分之一。自Intel 20A起，标志着英特尔将开启半导体的埃米时代，工程师将在原子水平上制造器件和材料。在 Intel 20A 制程工艺技术上，英特尔将会与高通进行合作。

Intel 20A将使用两大突破性技术：RibbonFET 和 PowerVia。RibbonFET 是英特尔对 Gate All Around 晶体管的实现。该技术加快了晶体管开关速度，同时实现与多鳍结构相同的驱动电流，占用空间更小。PowerVia 是英特尔独创，是业界首个背面电能传输网络，能通过消除晶圆正面供电布线需求来优化信号传输。

Intel 20A之后，更先进的 Intel 18A 也已在研发之中，将于2025年初推出，在晶体管性能上将实现又一重大飞跃。

在生产方面，英特尔正与ASML密切合作，有望率先获得业界第一台High-NA EUV光刻机，从而突破当前的EUV技术。在代工客户方面，英特尔宣布，高通将成为采用Intel 20A先进制程工艺的客户。基尔辛格在新闻发布会上表示，高通的合同将涉及一个“重要的移动平台”，但没有透露英特尔从中获得的收入和产量相关信息。

1埃等于0.1nm。1纳米=1毫微米(即十亿分之一米),约为10个原子的长度。假设一根头发的直径为0.05毫米,把它径向平均剖成5万根,每根的厚度即约为1纳米。

埃米（外文名ngstrom或ANG或）是晶体学、原子物理、超显微结构等常用的长度单位，音译为"埃"，符号为，1等于10^-10m，即纳米的十分之一。

从迄今为止的研究来看，关于纳米技术分为三种概念：

第一种，是1986年美国科学家德雷克斯勒博士在《创造的机器》一书中提出的分子纳米技术。根据这一概念，可以使组合分子的机器实用化，从而可以任意组合所有种类的分子，可以制造出任何种类的分子结构。这种概念的纳米技术还未取得重大进展。

第二种，是把纳米技术定位为微加工技术的极限。也就是通过纳米精度的"加工"来人工形成纳米大小的结构的技术。这种纳米级的加工技术，也使半导体微型化即将达到极限。

第三种概念是从生物的角度出发而提出的。本来，生物在细胞和生物膜内就存在纳米级的结构。DNA分子计算机、细胞生物计算机的开发，成为纳米生物技术的重要内容。

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