台积电研发周期赶超Intel 望后来居上

　　据外媒MotelyFool报道称，Intel计划将在2017年才会发布10nm制程芯片，取代自2015年延续至今的14nm级芯片。而第七代微处理器架构KabyLake计划将于今年晚些时候推出，这也将是最后一代14nm制程的芯片。在 2017年到2019年，Intel仍将推出三代10nm级芯片，也就是说，10nm制程仍将效仿14nm制程沿用三代。

　　“为了能够更好的保持‘Tick-Tock’发展战略，我们选择将战略周期延长，这样能够使我们在每个工艺节点上获得更多的改进时间。这一优化保证我们能够向客户提供更加可靠的芯片，提升Intel的竞争优势。这也是对“摩尔定律已死”的有力驳斥。最近的两次技术升级表明，现在Tick- Tock的周期已经从两年延长到了2.5年。”

　　在这几年来从22nm向14nm的过渡中，Intel已经吃到了苦头。由于已预见的因工艺难度提升所导致的产能不足，Intel目前已经在积极推进10nm芯片工艺的生产开发进度，以保证能够在2017年准时推出CannonLake系列芯片。Intel在此前的报告中曾表示，Tick-Tock的周期现在已经从两年延长到了2.5年。

　　在Broadwell之前，Intel一直严格遵循Tick-Tock发展战略周期，每一次“Tick”代表着微处理器架构的芯片制程得到提升;而每一次“Tock”则代表着在新一代芯片制程的基础上，对微处理器的架构进行升级。

　　而这一发展战略正在由于工艺难度的逐年提升而逐渐放缓，Intel正在试图在Tick-Tock中再加入一个“Tock”(semi-Tock)，这第二个“Tock”也并非一次巨大的微架构更新。

　　2014——14nmBroadwell(Tick)

　　2015——14nmSkyLake(Tock)

　　2016——14nmKabyLake(Tock)

　　2017——10nmCannonLake(Tick)

　　2018——10nmIceLake(Tock)

　　2019——10nmTigerLake(Tock)

　　2020——7nmTBD(Tick)

　　2021——7nmTBD(Tock)

　　2022——5nmTBD(Tick)

　　拿14nm制程芯片家族为例，Broadwell把Intel芯片带入到14nm工艺制程时代，而Skylake则带来了架构的性能提升，即将到来的KabyLake则是14nm制程芯片的第二次架构提升。

　　Intel官方称，为了能够保持这个发展进度，Intel计划在2016年下半年开始生产第三代14nm制程的芯片，代号为KabyLake，该系列芯片将在Skylake微架构的基础上进一步提升性能。

　　10nm制程上，Intel将重新引入曾受诟病的FIVR技术

　　在2017年下半年，Intel计划推出第一代10纳米级的芯片，代号为CannonLake。三代的更迭能够保证Intel平稳过渡到10nm制程。并且，“CannonLake将于2017年第二季度发布”这一消息已经得到了官方确认。

　　此外，MotelyFool的报道还显示，Intel将在2018年推出第二代10nm处理器IceLake，2019年推出第三代10nm处理器TigerLake。

　　CannonLake虽然会把工艺拉到10nm制程上，但绝大部分的架构仍将和KabyLake相同。10nm制程的真正实力将在全新的微处理器架构IceLake上得以爆发。

　　虽然目前还不知道IceLake的更多消息，但先前的报道显示，Intel将把Haswell中的FIVR(全集成式电压调节模块)重新置入其中。

　　理论上，虽然内置FIVR会增加部分芯片面积，但对电压的控制会更加精确，从而实现更加省电，但这一点在Haswell上却并没有得到体现——由于加入了FIVR，TDP(热设计功耗)非但没有下降，反而从前代的77W进一步增加到了84W。

　　但Intel显然并没有对FIVR技术完全死心，看来Intel很有可能会把成熟的FIVR技术重新引入到10nm级芯片中。

　　在10nm工艺节点上，TigerLake架构将成为Intel的第二次“Tock”。“TigerLake”这一代号虽然在此前的报道中从未被提及过，但这表明了Intel在10nm的工艺节点上也将沿用三代。

　　Tick-Tock或将面临台积电的技术挑战

　　但是，如果Intel真的要按照这个发展战略来不紧不慢地提升自己的技术，那么台积电“在2017年达到7nm技术节点，2020年达到5nm的技术节点”的战略规划显然要比Intel来的更为乐观。

　　“台积电预计将在2018年上半年开始生产7nm制程的芯片，不仅如此，我们在极紫外光刻技术(EUV)上已经取得了重大突破，很可能会在5nm工艺制程上应用。”

　　——台积电联席CEO刘德

　　而Intel官方则表示，如果在5nm节点上硅仍然是一个可行的微处理器材料，那么Intel将于2020年开始研发5nm制程的芯片，我们最早将在2022年才能见到这一芯片。

　　不过，此前业内的诸多人士都表示硅不会成为5nm级芯片上最具成本效益的材料，并且目前也已经有诸多有望代替硅成为新一代芯片原材料的物质，如碳纳米管等。所以Intel的这个前提有些耐人寻味。

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