Intel 18A vs. Intel 3: 25 Prozent mehr Leistung oder 38 Prozent weniger Verbrauch

Intel hat im Rahmen des VLSI-Symposiums einmal mehr die Vorzüge von Intel 18A gegenüber der aktuellen Fertigungsstufe Intel 3 angepriesen. Durch die Nutzung von Gate all around (GAA) als FinFET-Nachfolger aber auch die neue rückseitige Stromversorgung sind große Leistungsgewinne und/oder Energieeinsparungen möglich.

Vor exakt einem Jahr hat Intel dort den Fertigungsschritt Intel 3 enthüllt, der als optimierte Version von Intel 4, dem ersten EUV-Prozess des Unternehmens, ziemlich markante Fortschritte geboten hat. Noch viel größer ist der Schritt aber von Intel 3 zu Intel 18A, wie erneut Folien zeigen, die via X von der Veranstaltung publiziert wurden.

Die Folien machen auch deutlich, warum Intel kleine Kerne und mobile Chips als erste Lösung für Intel 18A sieht. Kleine Kerne im Fall von Intel Clearwater Forest, Intels 2026 erscheinende Lösung für Server mit ausschließlich E-Cores. Und als mobile CPU für Notebooks natürlich, Intel Panther Lake wird zum Ende des Jahres als erste Lösung in die Produktion mit Intel 18A geschickt. Bei beiden Produkten steht die absolute Leistungsspitze ohne Blick auf den Verbrauch zu haben nicht im Fokus, Intel 18A verspricht selbst mit einem Mittelwert aus Leistung und Verbrauch noch immer hohe Zuwächse und letztlich eine deutlich gesteigerte Effizienz.

Der Blick in weitere Details zeigt dabei die Anpassungen gegenüber Intel 3, insbesondere auch durch das neue Backside Power Delivery (BSPD), oder wie Intel es in ihrem Fall nennt, PowerVia. Für die neuen Chips werden die Metalllagen mit der wichtigen Energieversorgung nicht mehr direkt unten auf dem Wafer aufgebracht, stattdessen sitzen dort die PowerVIAs als eine Art Durchkontaktierung, der Wafer wird nach Fertigstellung der einen Seite dafür um 180 Grad gedreht, die Unterseite bekommt diese Schichten – die rückseitige Stromversorgung ist geboren. In einer Testreihe hatte das Intel 2023 bereits dargelegt:

Dadurch und durch viel mehr Erfahrung mit EUV werden mehrere Fliegen mit einer Klappe geschlagen: Weniger Belichtungsschritte, weniger Masken und sogar noch etwas mehr Spielraum beim M0 Metal Layer – denn die „Stromleitungen“ streiten sich aktuell mit den Signalleitungen um den Platz in den Metal-Layern zwischen den Transistoren – sorgen unterm Strich für eine im Gesamtpaket sehr gute Skalierung.

Alles über einen Kamm geschert wird dabei aber auch in Zukunft nicht. Verschiedene Chips werden unterschiedlich viele Metalllagen nutzen, zumeist sind es High-Performance-Server-Lösungen, auf die die meisten Layer entfallen, günstige kleinere Chips kommen mit weniger Layern aus. Der Blick zum Vorjahr an der gleichen Stelle zeigt aber auch, dass die Anzahl der Layer letztlich nicht geringer wird, sie wird nur verlagert.

In der Theorie und auf dem Papier sieht das ganze Thema einmal mehr durchaus gut für Intel aus – Powerpoint-Folien, wie zuletzt beim Foundry-Day angemerkt, können sie bei Intel schon viele Jahre. Nun obliegt es jedoch der Umsetzung in echte Produkte, diesen theoretischen werten auch echte Fakten folgen zu lassen. Daran haperte es zuletzt in der Regel, bei Intel 18A schaut die Welt aber noch etwas genauer hin, denn hiermit soll nun die Tür für Intel Foundry weiter geöffnet werden. TSMC schläft bekanntlich nicht, zum Ende des Jahres wird es das direkte Aufeinander von TSMC N2 vs. Intel 18A in echten Produkten geben.