S Moorovým zákonem ještě deset let: plány Intelu ohledně výrobních procesů

0

Na podzimní konferenci IDF 2012 v San Franciscu se Intel (mimo jiného) podělil o nějaké ty informace ohledně budoucího směřování své úctyhodné výrobní základny. V příštích letech se údajně mají vyskytnout překážky, na něž ještě není definitivně nachystán lék. Přesto však polovodičový obr nemá strach, že by se pravidelné zmenšování výrobního procesu mohlo zaseknout. Stávající křemíkové technologie má podle představitelů firmy dobře umetenou cestičku minimálně ještě na deset let vývoje.

V současnosti ještě Intel dokončuje druhou variantu 22nm procesu, určenou pro procesory Atom a optimalizovanou na nízké úniky proudu. Nás ovšem zajímá spíše nadcházející, 14nm výrobní proces. Jeho příprava očividně běží jako na drátkách, neboť Intel již údajně dostal z linek první funkční vzorky procesorů Broadwell. Toto CPU bude představovat následníka ještě nevydaných čipů Haswell a vyrábět se bude právě na 14nm, a to opět s použitím tranzistorů Tri-Gate. K jeho uvedení zřejmě opět dojde zhruba rok po Haswellu, tedy na jaře 2014. Intel však počítá s tím, že 14nm proces bude finalizován ještě před koncem roku 2013. Prototypy Broadwellu již dle serveru Fudzilla mají  zvládat běh systému Windows. To by nasvědčovalo, že Intelu zde žádné zpoždění nehrozí.

Plány Intelu ohledně výrobních technologií

Co se týče následujícího 10nm procesu, Intel potvrdil, že bude nadále používat tranzistory typu Tri-Gate. Na tomto stupni už však ani tento trik nebude sám o sobě dost mocný. Pro zachování výkonu a ekonomické výroby čipů bude proto nutno použít ještě nové nástroje. Ačkoliv Intel investuje do vývoje litografie s použitím extrémního ultrafialového záření (EUV) a výroby na větších 450mm waferech, tyto zlepšováky nebude ještě možno uplatnit. Větší křemíkové desky přijdou v horizontu čtyř až pěti let, což je pro 10nm proces (očekávaný zhruba na rok 2015 či 2016) pozdě. Potřebné vybavení jednoduše ještě nebude k dispozici. Jejich potenciální ekonomický přínos tedy Intelu na 10nm nepomůže.

Plány Intelu ohledně výrobních technologií

Ani u technologie EUV to není lepší. Je údajně ještě nezralejší, takže není jisté ani to, zda stihne další fáze vývoje (tedy 7nm a 5nm proces). Problémy jsou jak s připraveností na masovou výrobu, tak s cenou. Záchranou by mohla být imerzní („ponorná“) litografie. Ta spočívá v použití kapaliny jakožto média. Pokud totiž paprsek prochází materiálem s indexem lomu větším než má vzduch, zvyšuje se rozlišení použitého světla při stejné vlnové délce. Díky tomu lze dosáhnout drobnějších křemíkových struktur, aniž by bylo nutno sáhnout k extrémnímu ultrafialovému záření. Dobrá zpráva je, že tuto technologii už má Intel zvládnutou a připravenou. Její aplikaci ale stojí v cestě cena. Pokud však ASML výrazně nepředběhne plán s výzkumem EUV, nezbývá Intelu než se s náklady na imerzní litografii nějak vypořádat.

 

K následujícím 7nm a 5nm procesorům toho mnoho řečeno nebylo. Jejich nástup lze zřejmě očekávat v letech 2017–2018, respektive 2019–2020. Přechod na 450mm wafery bude asi z ekonomických důvodů nevyhnutelný. Pozitivní zprávou je, že Intel údajně neočekává nějaké obzvláštní problémy. Nejtěžší překážky tedy zřejmě nastanou při přechodu na 10nm a pokud budou překonány, zřejmě to již na následující dva stupínky nebude až taková dřina.

Mark Bohr, jenž v Intelu velí divizi výrobních procesů, se k technologii na tato léta vyjádřil takto: „Moorův zákon nám ještě nejméně deset let vydrží“. Jinými slovy: zhruba do roku 2022 či 2023 by tedy mělo pokračovat zmenšování výrobních procesů. Po tomto datu už to však tak jisté není. Mark Bohr připustil, že v tomto horizontu již bude možná nutné najít alternativu klasické křemíkové technologie. Doufejme, že se tou dobou nějaké řešení objeví. Koneckonců – kandidáti existují, jak jste si u nás mohli přečíst například zde či zde.

Logo společnosti Intel

Zdroje: The Inquirer (1, 2, 3), Fudzilla

S Moorovým zákonem ještě deset let: plány Intelu ohledně výrobních procesů

Ohodnoťte tento článek!