אינטל הודיעה בהפתעה ביום שישי (21/2/2025), במסגרת מהלך נועז לשיקום מעמדה כמובילה בתחום ייצור השבבים, כי תהליך 18A המתקדם שלה מוכן לפרויקטים ללקוחות. ההכרזה מגיעה לאחר תקופה של מאמצים אינטנסיביים והתגברות על אתגרים טכנולוגיים, כאשר החברה מתכננת להתחיל את tape-outs במחצית הראשונה של שנת 2025, ובכך מציבה את עצמה כמתחרה ישירה בשוק מול ענקים כמו TSMC וסמסונג.

תהליך 18A, שמייצג טכנולוגיה בצומת של 1.8 ננומטר, מהווה קפיצה טכנולוגית משמעותית המיועדת למלא את הצרכים הגוברים בתחומים כמו בינה מלאכותית (AI), מחשוב ביצועים גבוהים (HPC) ופתרונות חישוב מהדור הבא. במרכזו של התהליך ניצבות שתי חידושים פורצי דרך: RibbonFET ו-PowerVia. RibbonFET, שהוא היישום הראשון של טרנזיסטורי Gate-All-Around של אינטל, מחליף את עיצוב ה-FinFET המסורתי ומאפשר שליטה חשמלית משופרת, הפחתת דליפת חשמל ושיפור הביצועים גם במתחי הפעלה נמוכים. תכונות אלו חיוניות עבור עומסי עבודה כבדים כמו אלו שנדרשים ביישומי AI ו-HPC. נוסף על כך, טכנולוגיית PowerVia משנה את אופן אספקת החשמל לשבב בכך שהיא מעבירה את אספקת החשמל לחלק האחורי של ה-wafer, מה שמפחית הפרעות באותות ומעלה את צפיפות הטרנזיסטורים והביצועים הכוללים של השבב. שילוב החידושים הללו מוביל לשיפור של כ-15% בביצועים לכל וואט עבודה ועלייה של כ-30% בצפיפות השבבים בהשוואה לטכנולוגיית Intel 3, מה שמעניק לאינטל יתרון תחרותי משמעותי.

הכרזת 18A מגיעה בזמנים בהם התעשייה נלחמת על ההובלה בטכנולוגיות מתקדמות מתחת ל-5 ננומטר, ובכך מציבה את אינטל בתחרות ישירה מול TSMC, המתכננת לייצר שבבים בטכנולוגיית 2 ננומטר בהיקפים מסחריים כבר בשנת 2025. במקביל, אסטרטגיית ה-IDM 2.0 של אינטל, המשתלבת בין ייצור פנימי לשירותי foundry, זוכה לתשומת לב רבה. השקת ה-PDK 1.0 (Process Design Kit) מאפשרת למעצבים חיצוניים להתחיל לעבוד על העיצובים המיועדים לתהליך 18A, כאשר דיווחים מצביעים על כך שענקים כמו Amazon Web Services (AWS) ומיקרוסופט בוחנים שיתופי פעולה לטובת פיתוח תשתיות ענן ו-AI מתקדמות.

מעבר ליתרונות הטכניים הברורים, תהליך 18A מציב אתגרי תחרות משמעותיים עבור אינטל, כאשר עליה להתמודד עם יתרונות קנה המידה והאפקטיביות הייצור שיש ל-TSMC וסמסונג. בנוסף, על החברה להבטיח שהטכנולוגיות המתקדמות לאריזת השבבים, כגון פתרונות Foveros ו-EMIB, יעמדו בקצב עם השינויים המהירים בתחום ובאדריכלות מבוססת chiplet שמתרחבת בשוק. למרות זאת, הצלחת 18A מהווה לא רק הישג טכנולוגי, אלא גם הצהרה אסטרטגית המצביעה על כוונת אינטל להוביל את מהפכת ייצור השבבים.

אינטל כבר מתכננת את הצעדים הבאים במסלול הפיתוח שלה, כאשר בתהליך מפת הדרכים נכללים תהליכים מתקדמים כגון 20A (2 ננומטר) הצפוי להופיע כבר בשנת 2024, וכן מחקרים בתחום ה-EUV lithography מתקדמת לעיצובים מתחת ל-1.5 ננומטר. במקביל, החברה משקיעה בהרחבת תשתיות ה-foundry שלה, עם הקמת מתקנים חדשים באריזונה, אוהיו ובגרמניה, במטרה לעמוד בביקושים הגוברים ולחזק את שרשרת האספקה העולמית.

ההכרזה על תהליך 18A מוכיח כי אינטל נמצאת במסלול חזרה להובלה טכנולוגית, עם יכולת להציע פתרונות ייצור מתקדמים שמיועדים להתמודד עם אתגרי העתיד בתחומי הבינה המלאכותית, המחשוב המודרני והפיתוחים הטכנולוגיים הבאים. אם הצלחת היישום תתממש, אינטל עשויה לשנות את כללי המשחק בשוק ה-foundry העולמי ולהבטיח לעצמה מקום בתחרות מול השחקנים הגדולים של התעשייה.

הפוסט אינטל: תהליך הייצור 1.8 ננומטר מוכן לפרויקטים ללקוחות הופיע לראשונה ב-Chiportal.

אינטל הודיעה היום (ג') על התקדמות משמעותית בפיתוח טכנולוגיית הייצור החדשנית ביותר שלה – אינטל 18A. מדובר בצעד משמעותי בתוכנית החברה לחזור להובלה בתעשיית השבבים העולמית עד שנת 2025.

אינטל 18A או Intel 18 Angstroms היא טכנולוגיית ייצור השבבים המתקדמת ביותר של אינטל. השם"18 Angstroms" (18 אנגסטרום) הוא יחידת מידה קטנה עוד יותר מננומטר – אנגסטרום אחד שווה ל-0.1 ננומטר.

שני מוצרים מרכזיים המבוססים על טכנולוגיית 18A: מעבד למחשבים אישיים (Panther Lake) ומעבד לשרתים (Clearwater Forest) הגיעו לשלב "Power On", כלומר, הופעלו לראשונה והצליחו להריץ את מערכת ההפעלה – Windows.

שלב זה מהווה אבן דרך קריטית בפיתוח שבבים חדשים, המעיד על תקינות בסיסית של התכנון והייצור. אבני דרך אלו הושגו בפחות משני רבעונים לאחר שאינטל סיימה את תכנון השבבים לפני פחות מחצי שנה, וכבר עכשיו הצליחה להפעיל אותם. התחלת הייצור בכמויות גדולות מתוכננת החל משנת 2025, כולל שני המוצרים המתוכננים לפעול באמצעותו.

ה- Panther Lake מפותח בהובלה ישראלית משמעותית. צוותי הפיתוח בישראל אחראים על התכנון הכולל של השבב, כולל פיתוח הליבות הגדולות ואינטגרציית המערכת על שבב (SOCI). ניהול הפרויקט מתבצע בעיקר מישראל. Clearwater Forest ישלב טכנולוגיות של חברת Habana Labs הישראלית שנרכשה על ידי אינטל, ומתמחה בפיתוח שבבים לבינה מלאכותית.

אינטל צופה כי הלקוח החיצוני הראשון יבצע "Tape Out" על טכנולוגיית 18A במחצית הראשונה של 2025. Tape Out הוא מונח בתעשיית השבבים המתאר את השלב הסופי בתהליך התכנון של שבב, שבו התכנון מועבר ליצרן לצורך ייצור בפועל. זהו סימן חשוב לכך שהטכנולוגיה החדשה של אינטל לא רק עובדת, אלא גם מוכנה לשימוש על ידי לקוחות אמיתיים.

18A משלבת לראשונה בתעשייה שתי טכנולוגיות חדשניות מהפכניות: טרנזיסטורי RibbonFET וטכנולוגיית PowerVia  לאספקת חשמל.

RibbonFET  הוא סוג חדש של טרנזיסטור, החלק הבסיסי ביותר בשבב מחשב. ניתן לדמיין אותו כמתג חשמלי זעיר. בניגוד לטרנזיסטורים רגילים, ה-RibbonFET  מקיף את ערוץ הזרימה מכל הכיוונים, כמו סרט (Ribbon באנגלית) שעוטף מוליך. הדבר מאפשר שליטה הרבה יותר טובה על זרימת החשמל.

לדברי אינטל, היתרונות של טכנולוגיה:

• ניתן לייצר טרנזיסטורים קטנים יותר, דבר שמאפשר לדחוס יותר מהם לתוך שבב אחד.
• הטכנולוגיה מונעת "דליפת" חשמל, (כמו לסגור ברז שמטפטף).
• הטכנולוגיה מאפשרת להגדיל את מהירות הפעולה של השבב.

התוצאה הסופית היא שבבים שעובדים מהר יותר, צורכים פחות חשמל, ומתחממים פחות. הדבר מאפשר לאינטל ליצור מחשבים, טלפונים וכל מכשיר אלקטרוני אחר כשהם חזקים יותר וחסכוניים יותר באנרגיה.

הפוסט אינטל מדווחת: "השבב המתקדם ביותר שלנו (18A) פועל, צפי לייצור המוני ב-2025" * השבב מכיל תרומה ישראלית גדולה הופיע לראשונה ב-Chiportal.

אינטל ואריקסון הודיעו לאחרונה על שיתוף פעולה אסטרטגי לפיתוח מערכות 5G מתקדמות בהתבסס על 18A. "מדובר בהמשך והרחבה של שיתוף הפעולה בין אינטל ואריקסון על הדור הבא של תשתיות הדור החמישי", הסביר איתמר לוין, עמית אינטל וארכיטקט ראשי של ששכבת תקשורת פיזית בדאטהסנטר. לתחום התקשורת המנוהלת מישראל בראיון ל-CHIPORTAL.

רשתות הדור החמישי (5G) מבטיחות קפיצת מדרגה במהירות, קיבולת ואמינות התקשורת הסלולרית. טכנולוגיות מתקדמות כמו ענן RAN (Cloud Radio Access Network) מהוות מרכיב מרכזי בהגשמת הפוטנציאל של רשתות 5G.

הראיון מתקיים בעקבות הכרזה מלפני כמה ימים על כך אינטל תפתח שבבים שישמשו את אריקסון כן ישדרגו את מעבדי הדטה סנטר של אינטל לתמיכה בענן ה-RAN של אריקסון.

RAN הוא קיצור של Radio Access Network . ניתן לממש RAN על ידי שבבים ייעודיים (ASIC) או באופן וירטואלי ואז הטכנולוגיה נקראת vRAN (Vitrual RAN(. אפשר לממש vRAN  כתוכנה בעיקר על גבי מעבדים לשימוש כללי בדאטה סנטר (בעיקר כדי להשיג גמישות ויכולת גדילה). אינטל ואריקסון מתכוונות להוסיף למעבדי XEON דור 4 בדאטה סנטר יכולות המאפשרות הרצת עומס עבודה מסוג vRAN באופן אופטימלי כך שביצועי המערכת מבחינת זמינות, רוחב סרט ותפוקה וכן צריכת הספק יהיו אופטימליים יותר, אך במקביל תישמר הגמישות ויכולת הגדילה של מערכות vRAN.

"קבוצת ה-IP לתחום התקשורת מתמקדת בשכבה הפיזית של רשתות תקשורת במרכזי נתונים, הן אלו העוסקים בעיבוד מידע קונבנציונלי כמו ענן, והן אלו של רשתות סלולריות. מומחיותי היא בפיתוח רשתות מתקדמות למערכות סלולריות, תוך התמקדות בשכבה הפיזית ולא בפרוטוקולים."

מדובר בשילוב של שני פרויקטים גדולים: פיתוח וייצור משולב של מערכות על שבב מותאם אישית לאריקסון, שיאפשר לה להתבדל במוצרי ה-5G העתידיים; ושיתוף פעולה בפיתוח גרסאות של מעבדי מרכזי נתונים מסוג Xeon שישפרו את ביצועי ה-vRAN בענן. ניתן לממש זאת באמצעות שבבים ייעודיים או בצורה וירטואלית על מעבדי מרכזי נתונים סטנדרטיים, אך על מנת שהפתרון יהיה יעיל מאוד נדרש לשלב בשבב יכולות המסייעות לתוכנה לממש את ה-vRAN באופן מיטבי.

"אנו נמצאים בראשית דרכה של הטכנולוגיה ועדיין איננו יודעים כיצד ייראה vRAN סופית, לכן הגמישות חשובה מאוד ללקוחות. יש לבצע אופטימיזציות על מנת ש-vRAN יפעל ביעילות הן מבחינת זמינות וקיבולת הרשת והן מבחינת יעילות אנרגטית."

"לקבוצת ה-IP הישראלית תפקיד מרכזי בפרויקטים אלה, היא אחראית על אספקת IP הקישוריות בין השבבים (SERDES IP). מדובר ביכולות תקשורת ייחודיות שיש לאינטל בלבד , חיוניות לעולם ה- 5G בה SERDES  יחיד תומך במגוון גדול מאד של תקני תקשורת וקצבים. כארכיטקט ראשי של הקבוצה, אני מוביל את הצד הטכנולוגי של פיתוח הארכיטקטורה של מערכות ה-IP הללו".

איך מתקדם פיתוח תהליך 18A?

"פיתוח תהליך הייצור המתקדם 18A מתקדם בהתאם לציפיותינו. אנו צופים מוכנות לייצור השבבים הראשונים במחצית השנייה של 2024. הערכתנו היא שב-2025, עם שבבים מיוצרים בטכנולוגיה זו, העולם יוכל להתרשם מיתרונותיה במימוש ארכיטקטורות מורכבות. תהליך הייצור 18A יאפשר לנו ליישם במערכות סלולר וגם בדטה סנטרים יכולות של קיבולת עצומה, תוך חסכון באנרגיה." אומר לוין.

לוין מציין כי טכנולוגית התהליך 18A של אינטל, כוללת בין היתר את טכנולוגיית ה-RibbonFET לעיצוב מבנה הטרנזיסטור. 18A נמצאת בשלבי פיתוח וצפויה להבשיל בשנים הקרובות. היא תכיל כמה וכמה תכונות שיאפשרו לנצל את גודל הצומת כמו גם תכונות אחרות כדי לבנות שבבים חזקים יותר לדטה סנטרים ולרשתות סלולאריות (שהן בעצם נגזרת של הדטה סנטר)

טכנולוגית RibbonFet עוסקת ביישום חדשני של טרנזיסטורי תוצא-שדה (Field Effect) כך שהשער (Gate) מיושם מסביב לתעלות המעוצבות כמו סרט (Ribbon) מה שמאפשר שליטה טובה יותר של השער בהולכה בתעלה וגם מצמצם מאד זרמי זליגה. באופן זה משתפרים הן ביצועי המיתוג של הטרנזיסטור והן צריכת ההספק ובזבוז ההספק שלו. כמו כן טכנולוגיה זו מאפשרת מזעור נוסף מעבר למזעור שהושג בטכנולוגיה הקודמת – FinFet.

תכונה נוספת של טכנולוגית 18A היא טכנולוגית PowerVia מאפשרת להוביל אנרגיה לתוך השבב על ידי שכבות מתכת המחוברות מתחת לשבב ולא דרך שכבות המתכת שמעל השבב המשמשות גם לתקשורת. באופן זה – האנרגיה מוזרמת לשבב מלמטה באופן מופרד מהנתונים והחיבוריות המוזרמים ומנוהלים בשכבות המתכת מלמעלה. הדבר מאפשר לפתוח צוואר בקבוק הן בכמות האנרגיה שניתן להזרים לתוך השבב ונצילות ההזרמה ובו זמנית משחרר משאבים בצד העליון של השבב המנותבים לטובת הזרמת נתונים וחיבוריות גבוהה יותר.

הפוסט "ההסכם של אינטל ואריקסון מהווה קפיצת מדרגה בטכנולוגית 18A" הופיע לראשונה ב-Chiportal.