在半导体产业持续向纳米级制程突破的浪潮中,1.8nm芯片制造已成为全球科技巨头竞逐的焦点。根据最新行业动态,英特尔与台积电均已明确将1.8nm制程节点纳入技术路线图,并计划于2028年前后实现量产。这一技术节点的竞争不仅关乎两家企业的市场地位,更将深刻影响全球半导体产业的格局与未来走向。
英特尔在1.8nm制程的布局上展现出激进的技术策略。其Intel 18A制程节点已进入风险试产阶段,并在亚利桑那州Fab 52工厂完成流片,预计2025年下半年实现量产。该节点首次采用PowerVia背面供电网络与RibbonFET GAA晶体管技术,通过优化电源布线与提升晶体管密度,实现功耗降低4%、标准单元利用率提升5%-10%的性能突破。更值得关注的是,英特尔已规划Intel 14A(1.4nm)作为后续节点,计划于2027年风险试产,并率先引入高数值孔径EUV光刻技术,通过第二代PowerDirect方案将电源效率提升至新高度。
台积电则延续其一贯的稳健风格,以N2(2nm)节点作为过渡,预计2025年量产,而1.8nm制程将作为N2节点的衍生版本推进。尽管台积电未明确1.8nm节点的量产时间表,但其A14(1.4nm)节点已锁定2028年量产目标,并计划通过超级电源轨(SPR)技术优化背面供电网络。台积电的差异化优势在于其成熟的3D封装技术,如SoW-X晶圆级系统集成与COUPE硅光子引擎,这些技术可显著提升芯片算力与能效,为1.8nm制程提供协同效应。
1.8nm制程的研发成本已突破行业预期。据估算,2nm制程的研发费用超过7.25亿美元,而1.8nm节点的投入将更高。晶圆代工成本、EUV光刻机采购、良率提升等环节均成为成本黑洞。更严峻的是,制程微缩带来的性能增益正在放缓。以高通骁龙8s为例,其4nm制程相比前代仅实现CPU性能提升31%,GPU性能提升49%;英特尔酷睿Ultra 7 165H的每瓦性能增益更仅8%。这种“成本指数级上升,性能线性增长”的矛盾,迫使企业寻找技术突破口。
为应对挑战,英特尔与台积电均提出创新方案。英特尔通过取消20A节点,直接聚焦18A量产,以背面供电与GAA晶体管技术组合提升能效;台积电则依托SPR技术与3D封装技术,在N2节点实现密度与成本的平衡。此外,双方均加强与EDA工具厂商的合作,通过优化设计流程降低研发周期。
1.8nm制程的竞争将重塑全球半导体产业格局。英特尔的激进策略旨在夺回被台积电占据的代工市场份额,其计划通过倾听客户需求、加强产品线,将英特尔代工打造为“美国伟大的代工厂”。台积电则凭借技术密度与成本优势,试图巩固其行业领导地位。三星虽未明确1.8nm节点规划,但其在3nm GAA技术上的积累仍具潜在威胁。
对于中国市场而言,1.8nm制程的竞争加剧了技术封锁的压力。中芯国际、华虹等企业仍聚焦28nm及以上成熟工艺,但清华大学魏少军教授指出,中国需通过架构创新、微系统集成等技术路径,摆脱对先进制程的依赖。例如,通过Chiplet技术实现多芯片协同,或利用先进封装提升系统级性能,已成为国内企业的突破方向。
2028年将成为1.8nm制程竞争的关键节点。英特尔若能按计划实现Intel 18A量产,并借助高NA EUV技术推进14A节点,将有望在制程节点上反超台积电;而台积电若能通过SPR技术与3D封装技术实现性能突破,则可巩固其技术领先地位。这场竞争不仅关乎企业命运,更将推动半导体产业向系统级创新转型。
在后摩尔时代,1.8nm制程的突破已非单纯制程微缩,而是材料、架构、封装等技术的综合较量。英特尔与台积电的博弈,将为全球半导体产业书写新的技术篇章,而中国市场的应对策略,也将决定其在全球产业链中的位置。2028年的节点之战,注定将成为半导体历史上的里程碑。