Intel将在以色列投资50亿美元升级工厂：10nm何时到来？

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以色列当地财经媒体《环球报》２１日报道称，２０１８年至２０２０年英特尔将在以色列投资５０亿美元，用于扩大其在以色列的生产规模和技术升级换代。

报道称，当天以色列经济和产业部长埃利·科亨会见了英特尔高管，双方就该投资计划展开会谈。

据悉，位于以色列南部的Kiryat Gat工厂是世界上最先进的芯片制造基地之一前Kiryat Gat仅仅基于22nm工艺，工具、设备等都落后于当下顶尖。不过接下来，英特尔将在今年开始注资，2020年完成投放，并让KG工厂有效地提升产能。２０１６至２０１７年英特尔投资了６０亿美元用于该工厂扩建和升级。英特尔此前表示，将会把该工厂的22纳米制造工艺升级到10纳米，用来生产更多体积更小、速度更快的芯片。

据报道，为吸引英特尔继续投资，以色列政府将给予其“一揽子优惠政策”，包括占投资总额２０％－３０％的政府拨款、降低公司税、土地征用免投标，开发成本补贴。

目前，英特尔在以色列还着眼于人工智能、无人驾驶、５Ｇ通讯等领域投资。英特尔以逾１５０亿美元的价格收购了以色列视觉与驾驶辅助系统研发企业“移动眼”，由此进入无人驾驶技术领域。

据了解，英特尔在以色列的投资总额达到３５０亿美元，是以色列科技领域最大投资者，在以色列拥有一万多名员工。２０１７年，英特尔以色列公司出口额达到３６亿美元。

遥遥无期的10nm何时上马？

在这则新闻爆出之际，让小编不仅想起去年英特尔大张旗鼓推出的10nm：这个他们号称能吊打竞争对手7nm技术的先进工艺制程。但距离那次发布过去已经半年多了，新工艺究竟何时到来？

英特尔公司执行副总裁，运营与销售集团总裁Stacy J·Smith在去年九月的“Intel精尖制造大会”上，展示了10nm制程工艺的硅晶圆并表示，英特尔10nm晶体管密度是其竞争对手10nm的两倍。

据英特尔高级院士，技术与制造事业部制程架构与集成总监Mark T·Bohr介绍，英特尔的10nm技术采用了第三代的FinFET技术，对比于前一代的产品。10nm的鳍片间距从42nm降低到34nm，是前一代的0.81倍；最小金属间距也从52nm降到36nm，较之前代下降了差不多50%；单元高度也从399nm降为272nm；栅极间距也从70nm降到54nm。另外虚拟栅极从两个变成一个，栅极触点从标准变成COAG。这几点缔造了10nm芯片的高级性能。Mark Bohr毫不保守的表示，通过采用超微缩技术（hyper scaling），英特尔10纳米制程工艺拥有世界上最密集的晶体管和最小的金属间距，从而实现了业内最高的晶体管密度，领先其他竞争对手的10nm整整一代。当时他们指出10nm工艺将在年底量产，但似乎没有看到更多的信息。

在今年年初举办的CES2018展会上，英特尔一反常态的透露了很多10nm工艺产品信息，计算事业部高级副总裁Gregory Bryant表示，他们会在今年向客户发货10nm工艺处理器，和此前的计划相同，2019年进入大规模量产。

未来会怎样发展？

到了 10 nm之后，我们不能像在以往节点一样，通过简单地缩小栅极宽度来推进制程。7 nm势必霈要昂贵的全新晶体管架构、沟道材料和内部连接。同时还需要全新的Fab 工具和材料。但就我们观察，这些目前都不够成熟。从技术的角度看来，我们可以生产7 mn或5 nm芯 片。但设计和生产这些制程的芯片，需要极强的资金 和能力。另外，在有多种选择的当下，如何选择正确的 技术也是实现这些制程的关键。

从之前的路线来看，在7 nm制程，最有希望的晶体管候选者就是高电子迁移率的III-V族FinFET,而5nm，我们会迎来下一代全新的晶体管。（而根据IMEC的报告，下一代晶体管出现的时间是7nm，比我们预想的更早）

在7 nm的时候，有三种晶体管可以选择，分别是环绕栅极场效应晶体管、量子阱FinFET和SOI FinFET。 根据IMEC的报告，环绕栅极场效应晶体管是最好的选择。但是同样，锗或Ⅲ-V族材料都应该是7 nm时沟道的首选材料。

关于7 nm时候的沟道材料的选择，IMEC将其范围缩窄到两个：一个是由80％锗组成的PFET；一种是 25％到50％混合锗的FET和0到25％混合锗且带有 strain relaxed buffers的NFET。最完美的选择材料是锗。 硅器件的运行电压是0.8 v和0.75 v，而锗器件的 工作电压是0.5 v。毫无疑问，使用锗让我们降低了 Vdd，进而降低了功耗。 而在7 nm之后，业界也给出了几种晶体管选择， 如上面提到的环形栅极、量子阱、SOl FinFET，还有 Ⅲ-V族FinFET和垂直纳米线。IMEC表示他们正在考量垂直纳米线的方方面面。同时他们也在探索如何生长沟道。

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