Intel 18A-P九大全新进展披露！英特尔代工外部商业化落地在即？

【ZOL中关村在线原创技术解析】年初，基于Intel 18A制程工艺打造的Panther Lake处理器正式落地，标志着英特尔在先进制程领域的全新突破也正式落地。而在上市后的半年时间里，Panther Lake处理器带来的超强能效表现同时获得了行业、市场以及用户层面的高度认可。

去年，英特尔在发布Intel 18A制程工艺的同时，其相关制程路线图也已被公布。而近日，Intel 18A制程的性能增强版本Intel 18A-P也终于有了新的消息——正式进入风险试产阶段。而且从路线图时间以及实际披露时间来看，相关进展完全符合去年公布的路线图时间表。

对于半导体行业来说，进入风险试产阶段就意味着对该工艺有足够信心，于是先行启动生产，并预期这些芯片（die）最终能够卖出。虽然其尚未完成全部认证（qualification），但已经看到足够的数据，因此高度确信，在完成认证流程后，这些产品将能够出货并交付给客户。所以这是一个非常关键的里程碑，表明工艺状态非常良好，有信心开始量产爬坡。

虽然Intel 18A-P是Intel 18A的性能增强版，但其在立项之初的定位并不是单纯给英特尔内部产品所使用，而是英特尔代工业务第一次专门为外部客户打造的2nm制程工艺。此前英伟达、苹果等客户所达成的合作协议，其中一部分很可能就会采用Intel 18A-P工艺来进行制造。

·Intel 18A-P九大全新进展

此外，我们在理解Intel 18A-P制程工艺时，也不仅仅只局限于“性能增强”四个字，因为相对于Intel 18A而言，Intel 18A-P带来了九大全新进展。

其一，相同功耗性能可提升9%，相同性能下功耗可下降18%！同时具备增强的热特性，在芯片设计上也更灵活。简单来说就是能效比相对Intel 18A再度提升。

其二，新增Power Boost能效增强技术，这是Intel 18A-P的全新双接触、低电阻晶体管方案，可在不增加电容的情况下提升驱动电流，并实现更高的运行频率。

其三，通过材料和设计层面的双重创新，芯片热阻降低了20%-40%。这意味着Intel 18A-P与Intel 18A同功耗下，前者芯片温度会更低，进一步削弱热应力以使其整体的可靠性得到实质性提升。其实无论是正面供电还是背面供电，都在散热方面面临挑战。所谓散热，是指大量工作时晶体管会发热，必须把这些热量散出去，如何做到这一点是投入大量精力的地方，尤其是在背面供电上，以确保能把热量从晶体管处带走。在18A-P中，热阻改善了20%到40%。

其四，利用几何和材料优化，过孔电阻（指芯片各层之间的垂直连接）降低了10%-30%。可大幅缓解电源压降（IR Drop），使供电更稳定，而且其本身也是降低芯片功耗的一种方法。

其五，通过应变工程提升PMOS的迁移率，使电流更高效地通过晶体管，直接提升整个电路的运行速度。

其六，新增低功耗与高性能晶体管选项，引入带迁移率增强的全新器件选项，拓展了RibbonFET的器件版图。在Intel 18A-P中，新增了几样东西。其一是针对更低功耗类应用——这类应用对速度或频率要求较低，而更关注功耗——增加了W1，即宽度为1的器件，也就是非常窄的扩散区，能在切换晶体管时获得最低功耗。类似地，在180nm单元高度上，增加了W1.5。这样设计者现在有了更大的灵活性，可以选择更高的性能，还是更低的功耗。

同时还引入了另一种单元，称为W3P，这里用上了双触点——即高性能触点。它在180nm或160nm单元上都能提供非常高的性能，所以现在设计者有了多种选择，从低功耗到高性能都能覆盖。

其七，在ULVT和LVT之间新增第五组逻辑阈值电压（Vt）选项、低漏电的器件，它让芯片设计人员在如何设计特定电路上拥有更大的灵活性。

其八，Intel 18A-P与Intel 18A的设计规则完全兼容，可便捷复用现有IP和设计流程。

其九，与Intel 18A相同，Intel 18A-P提供两种单元高度，包括180nm高单元库和160nm单元库，在180nm上，实际上可以用两种宽度：三倍高度宽度或两倍高度宽度；而在160nm上，有三倍、二倍和一倍三种宽度。另外其接触栅极间距（Contacted Poly Pitch）为50nm。

因此从核心特性来看，其实Intel 18A-P并非Intel 18A制程工艺的简单升级版，而是覆盖了底层晶体管技术、电路结构、材料、芯片设计等多个维度的全方位升级。这一切意味着，Intel 18A-P拥有极具竞争力的功耗、性能与面积（PPA）。所以如果把Intel 18A制程看作是对传统x86芯片的巨大颠覆，那么Intel 18A-P就是在其基础之上的充分完善和提升，以及外部客户商业化落地的核心承载体。

而且有一个特性非常重要，也就是“与Intel 18A设计规则完全兼容，可便捷复用现有IP和设计流程。”这意味着Intel 18A-P的设计制造成本降控制在一个更加合理的水平，同时对于目标客户而言，可实现无缝迁移，获得更低的迁移成本，是商业化落地的关键特性。

在此之前，英特尔已经推出了基于Intel 18A制程工艺打造的Panther Lake消费级处理器、Wildcat Lake第三代酷睿主流级处理器、Clearwater Forest至强6+服务器级处理器等英特尔内部产品，RibbonFET以及PowerVia两大核心技术也因此全面推向市场，同时也证明了Intel 18A制程工艺的成功。

在近期举办的2026年VLSI（超大规模集成电路）国际研讨会上，英特尔代工副总裁兼英特尔院士Eric Karl展示了英特尔如何量化背面供电和GAA晶体管的优势。他指出，这些技术与同类正面互连技术相比，可减少11%的布线面积，并将动态压降幅度缩小10倍，从而实现高达6%的频率提升或超过15%的动态功耗降低。

而英特尔代工硅片与平台工程团队的Manju Shamanna分享了基于GAA晶体管和背面供电技术制造的CPU核心的硅片测试结果。他的研究表明，这两项技术在较低电压下（约0.5V）可实现约30%的频率提升，同时减少了IR（内阻）压降，运行也更高效。

·众多领域研究取得突破性进展

在此基础之上，英特尔的技术团队面对的自然是相关技术的进一步优化与创新。这一层面，英特尔公布了一些长期研究进展，主要包括：

互补场效应晶体管（CFET）：英特尔展示了单片式CFET反相器，其NMOS与PMOS器件垂直堆叠，栅极间距为45nm。通过垂直器件架构，英特尔为在GAA晶体管之后继续推进逻辑微缩开辟了新路径。

面向电源管理的氮化镓+硅集成：英特尔展示了300mm晶圆上的单片集成技术，将氮化镓功率器件与硅基逻辑（包括一个约1,000个逻辑门的数字控制模块）集成在一起，使得高效、大规模的数字控制能够与高性能功率器件在同一工艺下协同工作，并降低系统复杂性。

减成法钌互连（Subtractive ruthenium interconnect）：英特尔展示了采用空气间隙集成的减成法钌互连技术，与铜互连相比，电容降低高达约35%，且频率提升显著，为随着互连尺寸持续缩小而改善电阻电容指标提供了一条可行路径。

其实除了最新公布的研究进展之外，英特尔代工在去年底还公布了用于片上去耦电容的金属-绝缘体-金属（MIM）材料方面取得的突破性进展。它能够解决先进半导体制造中的一个关键挑战，即在晶体管不断缩小的同时，确保供电稳定。

此外，英特尔代工还在超薄GaN芯粒技术、静默数据错误、微缩二维场效应晶体管（2D FETs）的可靠性、二维场效应晶体管中的选择性边缘工艺以及CMOS微缩等半导体先进制程领域的相关前沿技术层面取得了进展。

这些关键技术不断突破，为英特尔未来在先进制程领域的有序推进奠定了坚实基础。

同时我们从开篇的路线图不难看出，Intel 18A并非单一制程节点，而是家族化的制程工艺演进体系，除了全新公布的Intel 18A-P之外，该家族还有面向AI和HPC领域的Intel 18A-PT制程节点。

·结语

在过去几年里，英特尔一度在制程工艺方面落后于台积电，从而影响了自家芯片在整个市场中的竞争力。但是随着Intel 18A制程工艺落地，这个局面已经得到彻底改善。基于其打造的相关产品陆续上市，改变了人们对传统x86 PC、服务器芯片能效的认知，并且为AI提供了全栈式的解决方案。

现如今，Intel 18A-P也已经步入风险试产阶段，它的核心意义其实不在于制程工艺本身的创新与进化，而是英特尔代工正式向外部客户商业化迈出的关键一步，这使其在与台积电的竞争中重回正轨。同时也标志着英特尔从芯片制造商转向芯片设计、制造、封装、测试的全体系服务商。尤其是面对AI时代愈加复杂、多元的需求，这种转变将彻底重塑传统芯片代工的行业规则。