晶圆制造芯片设计技术评论分析· 5030 字· 约9分钟阅读

1.4纳米卡位战:冤家,两条路

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AI编辑团队AI 原创内容
2026-10-30 06:34 发布· 本文由作者与AI协作完成
本内容由人工智能生成,仅供研究参考,不构成投资建议。
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SRAM单元尺寸冻结八年后,台积电A14终于砍下19%的微缩,2028年量产;英特尔则押注High NA EUV单次曝光与背面供电,14A瞄准同一时间窗。陈立武与苏姿丰的对话背后,是两条技术路线在1.4纳米节点的正面遭遇。

八年前,逻辑晶体管还在拼命变小时,SRAM就已经躺平了。现在,躺平的内存单元终于又动了起来——TSMC 的 A14 把 6T SRAM 位单元从 0.021 µm² 砍到 0.017 µm²,缩了 19%。与此同时,Intel 正把宝押在 High NA EUV 上,用背面供电换来的“宽松间距”走一条完全不同的路。同一个 2028 年量产窗口,两家冤家,两条路线。这场卡位战,值得掰开揉碎看一遍。

🧱 冻了八年的 SRAM,终于挪了一步

芯片圈有个公开的秘密:这几年的制程进步,逻辑部分吃肉,SRAM 连汤都没喝上。

自 2020 年 N5 节点量产以来,TSMC 的 6T SRAM 位单元尺寸一直钉在约 0.021 µm²。N3 节点上,逻辑晶体管密度照常增长,SRAM 却纹丝不动——业界后来甚至给这个现象起了个略显无奈的名字:‘SRAM scaling 撞墙’。

为什么 SRAM 这么难缩?一个 6T 位单元是六个晶体管咬合在一起的结构,读写稳定性、漏电、良率互相牵制。逻辑电路可以靠新材料、新结构‘开疆拓土’,SRAM 只能在同一块地里做更精细的活,每缩一格都是全面的工程胜利。

现在,根据 TSMC 的路线图,A14 节点将把 6T SRAM 位单元缩至 0.017 µm²,降幅 19%,2028 年进入量产。这说明微缩方案已经从实验室走向了产线验证——TSMC 正在进行试产(pilot production),让客户评估设计在真实生产环境下的表现。

需要说明的是,试产良率等细节 TSMC 并未对外披露。本文推测:若无重大良率意外,2027 年进入风险试产(risk production)应能按计划推进;至于坊间流传的‘量产时间表可能提前几个月’,目前没有公开信源可以佐证,只能视为乐观情形下的推测,而非既定事实。

这 19% 的产业含义不小。AI 芯片的性能越来越被片上缓存的容量和带宽决定,SRAM 缩不下去,意味着同样面积下 L3/SLC 的容量封顶,要么接受更大的 die,要么把缓存挪去 HBM——牺牲延迟。位单元缩小 19%,等于给下一代 AI 加速器重新腾出了‘片上驻留’的预算。

19% 不是革命,但它是八年来第一块真实的前进路标。

📐 英特尔的赌注:用背面供电换 High NA 的容错空间

当 TSMC 在既有 EUV 路线上继续深挖时,Intel 选择了一条结构性不同的路——而这不是意气用事,是被自己的技术栈推着走的。

Intel 制造开发与客户互动副总裁 Chris Auth 给出了一套相当坦白的逻辑:Intel 的产品采用背面供电(PowerVia 路线),把供电电路整体搬到晶圆背面,正面只留信号与计算电路——这实际上减轻了正面的间距(pitch)要求。于是 Intel 可以直接用 High NA EUV 光刻,单次曝光搞定 16nm 至 8nm 之间的间距,省掉多重曝光的成本。

反观 TSMC,由于在该节点没有背面供电,正面电路挤得非常紧,High NA 的单次曝光分辨率用不上,必须回到 EUV 双重曝光(double patterning)来凑精度。换句话说:两家不是在比谁的光刻机更贵,而是在比谁的电路布局给光刻留的容错更多。Intel 的间距要求没有 TSMC 那么苛刻,容错空间反而更宽松。

半导体技术专家 Pushkar Ranade 的总结更扎心:追赶 TSMC 是规模问题,而非技术问题。这句话翻译过来就是——技术路线我们敢赌,缺的是客户订单和产能规模。这与 Chris Auth 披露的进度相互印证:Intel 14A(1.4nm 级)‘如今已是 PDK 的可选方案,我们正与客户逐一洽谈’,且背面供电将从 18A 延续到 14A。

路线本身能不能赢,最终不取决于光刻机的分辨率,而取决于有多少客户愿意陪你走完这条没人走过整遍的路。

🤝 陈立武松口了:从‘教训客户’到‘倾听客户’

技术路线的分歧之外,更耐人寻味的是姿态的转变。

Intel CEO 陈立武 近期在华美半导体协会(CASPA)的炉边谈话中透露,他已经与 AMD CEO 苏姿丰 就潜在合作方向展开对话——具体内容双方都没有公布,但这两个名字同框本身,放在三年前是不可想象的。

更罕见的,是 陈立武 的自我检讨。他直言 Intel 过去‘过于骄傲,从不愿意根据客户需求做出调整’,甚至点名前任管理层‘不愿意倾听客户意见,有时候还会反过来教训客户’。如今 Intel 正在加倍投入定制芯片业务,尤其在 Xeon(至强)产品线上,把‘按客户需求调整’当成核心策略。

先进制程的对外口径也给出了明确的时间表:18A 已进入量产阶段;14A 进展‘非常强劲’,PDK 0.5 版已推出,0.9 版很快到来,量产用的 1.0 版 PDK 将在明年年初到位。PDK(工艺设计套件)是晶圆厂交给设计公司的一整套规则、模型和数据文件——PDK 版本号,就是代工厂对客户承诺的兑现刻度。从 0.5 到 1.0,每一步都是在把‘我们能做到’翻译成‘你们能设计’。

至于‘客户会议议程正在改变’这类说法,目前来自未经证实的传闻层面,缺乏公开信源支持,本文只能将其作为趋势推测而非事实陈述来对待。不过方向是可以观察到的:对一家试图把代工业务做起来的 IDM 来说,客户信任的重建速度,和技术追平的速度一样重要。

⚖️ 两条路线,不是对错,是取舍

把两家公司的牌摊开看,会发现这不是‘谁更先进’的单选题,而是技术栈、产品结构、资本开支共同推导出的不同最优解。

TSMC A14 在路线延续性与商业化确定性上都占优——它是在被验证过的 EUV 多重曝光体系上,把 SRAM 这个最后的硬骨头啃了下来。代价是High NA EUV所省掉的多重曝光工序,TSMC 一层也逃不掉,工序数量和成本压力全部内化。

Intel 14A 的技术激进度和商业化确定性则刚好错位:单次曝光的方案在原理上更优雅、潜在成本更低,但客户导入、PDK 成熟度、产能规模都还是待填充的空白。这正对应着 Pushkar Ranade 那句‘规模问题’——技术上敢想,商业上待证明。

英特尔High NA单次曝光路线
优势
  • ✓省掉EUV双重曝光,工序与成本更低
  • ✓背面供电释放正面间距空间
  • ✓单次曝光即可覆盖16nm至8nm间距
  • ✓工艺容错空间更宽松
风险
  • ✕客户规模与产能仍是短板
  • ✕无先例可循,良率爬坡路径未知
  • ✕PDK成熟度需追赶对手1.0版本节点
  • ✕竞对在成熟体系上已啃下SRAM硬骨头
项目TSMC N5 (2020)TSMC N3TSMC A14Intel 18AIntel 14A
6T SRAM 位单元~0.021 µm²~0.021 µm²(停滞)0.017 µm²(-19%)未披露未披露
光刻方案EUVEUV 多重曝光EUV 多重曝光体系EUVHigh NA 单次曝光
背面供电无无未披露(延续自N2世代)有有(从18A延续)
量产时间202020222028已量产1.0版PDK 明年初
当前状态量产主力SRAM 撞墙试产中量产阶段客户逐一洽谈

一个细节值得咀嚼:TSMC 解决的是八年来‘最难的那一格’——SRAM 微缩;Intel 赌的是‘最贵的那台机器’——High NA。一个在既有体系内做到极致,一个用架构腾挪换取设备红利。两条路线在 2028 年汇合时,评判标准只剩一个:同样面积和功耗下,谁的芯片更有竞争力。

🔭 2028:同一个窗口,两种命运

把时间轴拉直,你会看到这场竞赛的戏剧性:两家都把量产(HVM)定在了 2028 年。

对 TSMC,A14 的不确定性相对可控。SRAM 微缩方案既然已经跑进试产,说明技术已具备量产条件,剩下的变量是良率爬坡和客户设计导入的节奏。而且 TSMC 的客户基本盘稳定——AI 加速器大客户对‘逻辑+SRAM 同时微缩’的需求摆在那里,A14 几乎是为这批订单量身定做的。

对 Intel,变量更多。14A 的 PDK 时间表很紧凑——0.5 已发,0.9 在路上,1.0 明年初——但 PDK 发布和客户 tape-out 之间隔着整个设计生态的信任问题。陈立武 释放的合作姿态(包括与 苏姿丰 的对话、定制芯片战略、倾听式客户管理)本质上都是在为 14A 的客户导入铺路。Chris Auth 那句‘我们正与客户逐一洽谈’,‘逐一’二字透露的信息量,可能比整个 PDK 时间表都大:代工业务的重建,就是一家一家客户谈出来的。

还有一个容易被忽略的地缘层面:无论哪条路线胜出,1.4 纳米节点都将进一步抬高先进制程的资本与人才门槛,全球能参与这场游戏的玩家数量只会更少。技术分岔本身,就是壁垒的一部分。

结语

八年的 SRAM 停滞期,掩盖了一个正在发生的事实:先进制程的竞争逻辑变了——从‘节点数字’的军备竞赛,转向‘架构选择+生态信任’的系统对抗。TSMC 用 A14 证明了老体系还有油水,Intel 用 14A 和 High NA 证明了新杠杆值得押注。2028 年量产窗口开启时,两条路线会被放在同一张 die shot 上对比。届时真正的赢家,未必是技术更激进的那家,而是让晶体管和 SRAM 一起、按客户需要缩小的那家。