Intelは、Intel 3ノードの後継となる次世代18Aプロセス・ノードの詳細を発表した。
Intel18AプロセスノードはIntel3ノードと比較して性能、効率、密度が向上
2025 Symposium on VLSI Technology and Circuitsにおいて、Intelは、クライアント向けの「Panther Lake」CPUやサーバー向けの「Clearwater Forest E-Core」専用Xeonなどの次期ファミリーに搭載される予定の次世代18Aプロセス・ノードの特徴をさらに強調した。
先進CMOSテクノロジー
「Intel 18A Platform Technology Featuring RibbonFET (GAA) and Power Via for Advanced High-Performance Computing” – Intel (Paper T1-1) RibbonFET と Power Via を搭載した先進の Intel 18A テクノロジーは、Intel 3 と比較して 30%以上の集積度向上とフルノードの性能向上を実現します。Intel 18Aは、高性能(HP)および高密度(HD)ライブラリを提供し、フル機能のテクノロジ設計能力と設計の使いやすさを向上させる。
Intelの18Aノードの主なハイライトは、RibbonFET(GAA)とPowerViaで、プロセス技術の次の反復への移行を可能にするようだ。
18AリボンFET技術を皮切りに、IntelはFinFET技術から大幅な飛躍を遂げ、ゲート静電容量の改善、FinFETに比べてフットプリントあたりの有効幅の拡大、FinFETに比べてフットプリントあたりの寄生容量の低減、FinFETに比べて柔軟性の向上を実現する。
Intelはまた、180Hと160Hの両ライブラリ用の複数のリボン幅、DTCOによるロジックの電力/リーク対性能の最適化、ビットセル性能に最適化されたSRAM用の特殊なリボン幅を導入することで、リボンFETとFinFETの設計柔軟性を改善し、18Aノードで製造される次世代チップの性能と設計能力を向上させている。
Intelの18A PowerViaテクノロジーは、次世代トランジスタの電力供給の改善にも貢献します。
これらの新しい配線は分離され、別々に最適化されるため、以下のことが可能になります:
- ロジック密度の向上
- スタンダードセルの利用率の向上
- 信号RCの低減
- 電圧ドループの低減
- 設計の柔軟性の向上
Intel18Aスペック:
| HP/DR ライブラリ 高さ (nm) |
180/160 |
| Contacted Poly ピッチ (nm) |
50 |
| M0 ピッチ (nm) | 32 |
| HCC/HDC SRAAM エリア |
0.023/0.021 um2 |
| フロントサイド メタルレイヤー のピッチ数 |
10ML 低コスト、 10ML 高密度、 14-16ML 高性能 |
| バックサイド メタルレイヤー のピッチ数 |
3ML+3ML |
これらの改善により、Intel 18AはIntel 3と比較して15%以上の等電力性能を実現している。
同じ1.1Vの電圧で、Intel18Aは約25%高い周波数を実現し、0.65V以下の低電圧動作もサポートしているため、同じクロックで最大38%の省電力化を実現する。
Intelは、18Aの複数の要素が性能向上に役立つとしている:
- RibbonFETトランジスタ
- バックサイドパワーアドバンテージ
- フロントサイドインターコネクトの改善
- プロセス/設計の協調最適化
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密度スケーリングに関しては、Intel 18AはIntel 3と比較して最大39%(~30%)の密度向上を実現し、バックサイドパワー・テクノロジーによりセル利用率を8~10%向上させ、ワーストケースのIRドロップップを10倍削減する。
Intel 18Aはまた、HPライブラリーハイトを180nm対240nm(Intel 3)、HDライブラリーハイトを160nm対210nm(Intel3)、M0/M2ピッチを32/32対30/42(Intel 3)でサポートしている。
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最後に、SRAMのスケーリングに関して、Intel 18Aは、HCC 0.0230um2とHDC 0.0210um2のSRAMを提供し、Intel 3と比較してHCC SCRAM密度を30%向上させた。
18Aに関しては、2026年から2028年の間に発表される予定の追加反復ノードがあるため、それだけにとどまらない。
このファミリーには18A-Pと18A-PTが含まれ、これらは先日のDirect Connect 2025で発表された。
Intelはまた、顧客がチップ生産にこれらのノードを活用することを期待している。
解説:
Intel18AはIntel3と比較して素晴らしい性能を誇っているようですが・・・・・
他社を圧倒していると書いていないことに注意です。
あくまでも自社の一つ前の世代との比較であって半導体Fab全体を見渡して優れているという話ではないです。
TSMCの2nmはすでに容量が全部埋まっているという話はみなさんご存じだと思います。
一方でIntel18Aの受注の話は具体的に聞こえてきません。
Intel18AはTSMC2nmより先進的な技術であるというアピールも含まれているマーケティングネームと思いますが、残念ながら2nm世代でIntelがTSMCに勝利することはなさそうです。
※ ここで言う勝利とは存続可能なレベルで外部からの生産委託を受注することを指します。
7nm世代から脱落したGFがそうであったように半導体Fabが競争に負けると、先端プロセスから脱落し、緩やかな死が待っています。
なぜなら最先端の半導体Fabには発狂するほど設備投資が必要だからです。
そこでの受注競争に負けるということは設備に投下した資本を回収できなくなるということであり、イコールそれは企業としての死を意味します。
IntelはTSMCと「協業」するそうですが、これが何を意味し、どのような結果をもたらすのかはしばらくしたらわかるのでしょう。
Intel18AがIntel3と比較して素晴らしい性能を誇っていることは必ずしも企業間競争に勝利し、利益を生み出すこととイコールではないことは頭の片隅に入れておいてください。
そういう前提を書いておかないと、絶対に誤解する人が出ると思います。