Il nodo di processo Intel 18A offre una frequenza aumentata del 25% a ISO e un consumo energetico ridotto del 36% a frequenza equivalente rispetto a Intel 3, oltre a un miglioramento della densità di oltre il 30%

Intel ha presentato il suo innovativo nodo di processo 18A, destinato a succedere al nodo Intel 3, con miglioramenti nelle velocità di clock e nella scalabilità della tensione che promettono di aumentare le prestazioni in varie applicazioni.

Introduzione del nodo di processo Intel 18A: un balzo in avanti

Durante il Simposio sulla tecnologia e i circuiti VLSI del 2025, Intel ha presentato il suo innovativo nodo di processo 18A. Questa nuova tecnologia alimenterà le future linee di prodotti, come le CPU “Panther Lake” destinate al mercato consumer e i processori Xeon Clearwater Forest E-Core-only destinati ai server.

Tecnologia CMOS avanzata

“Tecnologia della piattaforma Intel 18A con RibbonFET (GAA) e Power Via per l’elaborazione ad alte prestazioni avanzata” – Intel (Documento T1-1).La rivoluzionaria tecnologia 18A utilizza RibbonFET e Power Via, offrendo una scalabilità della densità superiore al 30% e un aumento complessivo delle prestazioni rispetto a Intel 3. Include librerie ad alte prestazioni (HP) e ad alta densità (HD) progettate per un’usabilità ottimale e l’innovazione nell’architettura dei chip.

Le caratteristiche distintive del nodo 18A di Intel ruotano attorno alla tecnologia RibbonFET e a PowerVia. Questi progressi aprono la strada a una maggiore efficienza e alla transizione verso tecnologie di elaborazione di nuova generazione.

Il passaggio di Intel alla tecnologia RibbonFET da 18 A segna un progresso sostanziale rispetto ai processi FinFET. Migliora l’elettrostatica del gate, massimizza la larghezza effettiva del gate per ingombro, riduce la capacità parassita e aumenta la flessibilità di progettazione.

I miglioramenti progettuali di RibbonFET rispetto a FinFET riguardano vari aspetti, tra cui:

Diverse larghezze del nastro per le librerie 180H e 160H.
Compromessi ottimali tra potenza logica e dispersione ottenuti tramite la co-ottimizzazione della tecnologia di progettazione (DTCO).
Larghezze di nastro specializzate per SRAM studiate su misura per migliorare le prestazioni delle celle bit.

Anche l’erogazione di potenza è stata notevolmente migliorata grazie alla tecnologia Intel PowerVia 18A, che utilizza cavi di alimentazione posteriori anziché connessioni frontali. Questo approccio innovativo consente:

Densità logica migliorata.
Utilizzo standard superiore delle celle.
Resistenza-capacità del segnale ridotta (RC).
Caduta di tensione ridotta al minimo.
Maggiore flessibilità di progettazione.

Specifiche Intel 18A

Altezza della libreria HP/DR (nm)	180/160
Passo del poli contattato (nm)	50
Passo M0 (nm)	32
Area SRAM HCC/HDC	0, 023/0, 021 µm²
Numero di strati metallici frontali	10ML a basso costo, 10ML ad alta densità e 14-16ML ad alte prestazioni
Numero di strati metallici posteriori	3 ml + 3 ml

Miglioramenti del nodo di processo Intel 18A

Grazie a questi progressi tecnologici, il nodo di processo 18A di Intel raggiunge un incremento delle prestazioni di oltre il 15% in condizioni di iso-potenza rispetto a Intel 3.

Miglioramenti delle prestazioni con Intel 18A

Con una tensione di 1, 1 V, il nodo da 18 A offre prestazioni di frequenza superiori di circa il 25%.Inoltre, supporta operazioni a bassa tensione inferiori a 0, 65 V, ottenendo risparmi energetici fino al 38% a velocità di clock equivalenti. Tra i principali fattori che contribuiscono a questi miglioramenti delle prestazioni figurano:

Transistor RibbonFET.
Vantaggi dell’erogazione di potenza sul lato posteriore.
Interconnessioni migliorate sul lato anteriore.
Co-ottimizzazione di processo e progettazione.

Per quanto riguarda il ridimensionamento della densità, il nodo 18A di Intel dimostra un miglioramento della densità fino al 39% rispetto a Intel 3, con la tecnologia di alimentazione posteriore che raggiunge un aumento dell’8-10% nell’utilizzo delle celle, riducendo significativamente il calo di frequenza IR nel caso peggiore di un fattore 10. Inoltre, offre un’altezza della libreria HP di 180 nm rispetto ai 240 nm di Intel 3, insieme a un’altezza della libreria HD di 160 nm rispetto ai 210 nm di Intel 3 e un passo M0/M2 di 32/32 rispetto a 30/42 di Intel 3.

In termini di scalabilità della SRAM, il nodo 18A raggiunge un miglioramento della densità del 30% per la SCRAM HCC rispetto a Intel 3, offrendo HCC a 0, 0230 µm² e HDC a 0, 0210 µm². Inoltre, Intel prevede miglioramenti iterativi sul nodo 18A con varianti aggiuntive, come 18A-P e 18A-PT, la cui introduzione è prevista tra il 2026 e il 2028, incoraggiando i clienti a sfruttare questi progressi nella produzione dei loro chip.

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