Le nœud de processus Intel 18A offre une fréquence accrue de 25 % à ISO et une consommation d’énergie réduite de 36 % à fréquence équivalente par rapport à Intel 3, ainsi qu’une amélioration de la densité de plus de 30 %

Intel a dévoilé son nœud de processus innovant 18A, destiné à succéder au nœud Intel 3, avec des améliorations en termes de vitesse d’horloge et d’évolutivité de la tension qui promettent d’améliorer les performances dans diverses applications.

Présentation du nœud de processus Intel 18A : un bond en avant

Lors du Symposium 2025 sur la technologie et les circuits VLSI, Intel a présenté son nœud de processus 18A de pointe. Cette nouvelle technologie équipera de futures gammes de produits, telles que les processeurs « Panther Lake » destinés au grand public et les processeurs Xeon Clearwater Forest E-Core destinés aux serveurs.

Technologie CMOS avancée

« Technologie de plateforme Intel 18A intégrant RibbonFET (GAA) et Power Via pour le calcul haute performance avancé » – Intel (Document T1-1).La technologie révolutionnaire 18A utilise RibbonFET et Power Via, offrant une augmentation de la densité de plus de 30 % et une amélioration significative des performances par rapport à Intel 3. Elle inclut des bibliothèques hautes performances (HP) et haute densité (HD) conçues pour une ergonomie optimale et une architecture de puce innovante.

Les fonctionnalités exceptionnelles du nœud 18A d’Intel reposent sur la technologie RibbonFET et PowerVia. Ces avancées ouvrent la voie à une efficacité accrue et à une transition vers des technologies de traitement de nouvelle génération.

Le passage d’Intel à la technologie RibbonFET 18A marque une avancée significative par rapport aux procédés FinFET. Elle améliore l’électrostatique de grille, maximise la largeur de grille effective par empreinte, réduit la capacité parasite et améliore la flexibilité de conception.

Les améliorations de conception du RibbonFET par rapport au FinFET englobent divers aspects, notamment :

Plusieurs largeurs de ruban pour les bibliothèques 180H et 160H.
Compromis optimaux entre puissance logique et fuite obtenus grâce à la co-optimisation de la technologie de conception (DTCO).
Largeurs de ruban spécialisées pour SRAM conçues pour améliorer les performances des cellules binaires.

L’alimentation électrique bénéficie également d’améliorations significatives grâce à la technologie PowerVia 18 A d’Intel, qui utilise des câbles d’alimentation situés à l’arrière plutôt qu’à l’avant. Cette approche innovante permet :

Densité logique améliorée.
Utilisation cellulaire standard supérieure.
Résistance-capacité du signal réduite (RC).
Chute de tension minimisée.
Flexibilité de conception accrue.

Spécifications Intel 18A

Hauteur de la bibliothèque HP/DR (nm)	180/160
Pas de poly contacté (nm)	50
Pas M0 (nm)	32
Zone SRAM HCC/HDC	0, 023/0, 021 µm²
Nombre de couches métalliques frontales	10 ml à faible coût, 10 ml à haute densité et 14 à 16 ml à hautes performances
Nombre de couches métalliques arrière	3ML+3ML

Améliorations du nœud de processus Intel 18A

Grâce à ces avancées technologiques, le nœud de processus 18A d’Intel atteint un gain de performances de plus de 15 % dans des conditions de puissance iso par rapport à Intel 3.

À une tension de 1, 1 V, le nœud 18 A offre des performances de fréquence environ 25 % supérieures. De plus, il prend en charge les opérations basse tension inférieures à 0, 65 V, permettant des économies d’énergie allant jusqu’à 38 % à fréquence d’horloge équivalente. Parmi les principaux facteurs contribuant à ces améliorations de performances, on peut citer :

Transistors RibbonFET.
Avantages de la distribution de puissance arrière.
Interconnexions améliorées sur la face avant.
Co-optimisation des processus et de la conception.

Pour la mise à l’échelle de la densité, le nœud 18A d’Intel démontre jusqu’à 39 % d’amélioration de la densité par rapport à Intel 3, avec la technologie d’alimentation arrière atteignant une augmentation de 8 à 10 % de l’utilisation des cellules tout en réduisant considérablement la chute IR dans le pire des cas par un facteur de 10. De plus, il offre une hauteur de bibliothèque HP de 180 nm par rapport à 240 nm dans Intel 3, ainsi qu’une hauteur de bibliothèque HD de 160 nm par rapport à 210 nm dans Intel 3, et un pas M0/M2 de 32/32 par rapport à 30/42 dans Intel 3.

En termes de mise à l’échelle de la SRAM, le nœud 18A améliore la densité de la SCRAM HCC de 30 % par rapport à Intel 3, offrant une HCC à 0, 0230 µm² et une HDC à 0, 0210 µm². De plus, Intel prévoit d’améliorer progressivement le nœud 18A avec des variantes supplémentaires, telles que 18A-P et 18A-PT, dont le lancement est prévu entre 2026 et 2028, encourageant ainsi les clients à capitaliser sur ces avancées dans la production de leurs puces.

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