32nm將至 Intel半導體工藝究竟領先多少?

很快，Intel就將率先步入32nm工藝時代，Westmere家族中的桌面型號Clarkdale即將新鮮出爐。與競爭對手AMD、全球頭號代工廠臺積電相比，Intel的半導體工藝優勢有多少呢？

注意：本文數據均來自微電子技術顧問公司Semiconductor Insights。臺積電因為沒有自己的產品，所以使用一家無工廠FBGA製造商的設備來替代分析，這種企業往往會最先使用代工廠的新工藝。藍色巨人IBM也沒有加入分析，因為相關資料有限。

圖一顯示了三巨頭在90nm、65nm、45nm、32nm四種工藝上的發展史，主要是什麼時候在什麼產品上最先使用。

可以看出，Intel每兩年升級一次製造工藝，幾乎像鐘錶一般精確；AMD其實也差不多，但在32nm上有變慢的趨勢，可能是受到了新工藝難度加大和GlobalFoundries拆分的影響；臺積電工藝因為不是專門用於微處理器，所以進程有所不同，從90nm到65nm用了整整三年，但再次到45/40nm只花了15個月(可惜40nm良品率始終不如意)，而且臺積電在每次重大工藝升級中間還有一次半代工藝(half-node)，故而也可以說是速度最快的。

圖二是新技術對比。Intel在90nm上率先引入了漏源極嵌入矽鍺技術(eSiGe)，而AMD和臺積電分別等到65nm和45nm才跟上，不過AMD增加了SOI技術。

Intel又在45nm時代使用了高K金屬柵極(HKMG)，並將在32nm上進化到第二代，而AMD和臺積電分別預計要在32nm和28nm上才會有類似技術。

圖三是摩爾定律執行情況。摩爾定律預計，製造工藝每升級一次，集成電路的尺寸就會縮小70％左右。圖中X軸是半導體工藝世代，Y軸則是最小互連間距，它決定了邏輯柵極的密度以及一顆晶片能夠集成多少電晶體。

很明顯，三大廠商都嚴格遵循了摩爾定律的指揮，而且絲毫沒有減速的樣子。臺積電的尺度做得更小，或許是因為其主要客戶都是圖形處理器和FPGA方面的SoC廠商。