
Panther Lake客户端SoC(图片来源:英特尔)
在笔记本市场,英特尔正面临着来自AMD、高通和苹果等强劲对手的严峻挑战。这些对手凭借高性能、高能效的ARM内核异军突起,迫使英特尔必须全方位提升实力,才能在激烈的竞争中站稳脚跟。而英特尔推出的Core Ultra 3系列“Panther Lake”处理器,性能提升达50%,功耗降低30%,无疑是对这些竞争对手的有力回击。在周二的一场金融活动上,英特尔宣布在产品交付方面取得了重大进展。
大约一个月前,英特尔宣布Panther Lake进入量产阶段,当时公司公开表示,初期CPU的所有晶圆都将在俄勒冈州的试产线上完成生产;而利用《芯片法案》资金新建的亚利桑那州工厂,将在后续跟进。如今看来,“后续”指的就是第一季度,英特尔称亚利桑那州工厂将提升产量。这意味着成本有望维持在较低水平,更为关键的是,良率将迅速提升(尽管2026年可能仍处于较低水平),这对于有购买新笔记本意向的消费者而言,无疑是个好消息。
“目前,我们已经找到了提高良率的可预测路径。”英特尔企业规划与投资者关系部企业副总裁约翰·皮策(John Pitzer)说道。
Panther Lake是首批采用英特尔前沿18A节点制造的产品之一。该节点可能是业界首个融入两项重大创新的高产量工艺,旨在实现未来的扩展和能效提升:环绕栅极(GAA)晶体管(英特尔将其命名为RibbonFETs)和背面供电网络(英特尔命名为PowerVia)。
高效、前沿且按计划推进?对于英特尔来说,Panther Lake或许真是一款不可多得的产品。
“在新工艺的初期阶段,晶圆均来自俄勒冈州。”在2025年RBC资本市场全球科技、互联网、媒体和电信会议上,英特尔企业规划与投资者关系部企业副总裁约翰·皮策表示,“俄勒冈州是我们开展所有技术开发,随后进入准高产量制造的地方。”
“这些晶圆成本往往颇高。今年,大部分(若非全部)Panther Lake晶圆都源自俄勒冈州。随着我们过渡到第一季度,你将看到来自亚利桑那州的晶圆,[亚利桑那州]具有更优且不同的成本结构,并且全年都会提升产量。”皮策说道。
最有可能的情况是,由于良率较低,英特尔尚未在亚利桑那州的52号工厂运用其18A工艺技术启动Panther Lake计算模块的量产。该公司期望先在俄亥俄州D1X工厂的试产线上实现最高良率,毕竟那里有生产节点的开发人员和工艺工程师,之后才将生产配方转移到亚利桑那州的生产设施。因此,英特尔准备在Panther Lake的初期批次中使用低良率、高成本的晶圆,这对成本控制而言并非好事,但在芯片制造领域,这种情况实属正常。
关于英特尔18A良率,有个好消息:它们终于以每月7%的可预测速度增长,这是每个工艺提升中期阶段的常见增长速度。不过,英特尔并未透露这些是功能良率还是参数良率,这在一定程度上降低了该说法的可信度,但它依然反映了英特尔对其18A节点进展的看法。
“我认为,在过去七八个月里,发生巨大变化的一件事是,我们如今已经找到了提高良率的可预测路径。”皮策表示,“我们过去曾提及,新工艺提升的行业平均良率约为每月7%,如今我们的Panther Lake也达到了这一增长曲线,这让我们在本季度推出产品时多了几分信心。”
当像18A这样的前沿生产技术进入量产阶段时,良率通常会按照可预测的改善曲线每月提升。每月7%的良率提升在提升中期阶段属于正常水平,尽管在初期和后期阶段通常较低,因为良率曲线往往呈S形。
英特尔工程师在制造厂手持Panther Lake CPU(图片来源:英特尔)
英特尔表示,18A目前正遵循Panther Lake的这一7%增长趋势,这一点至关重要。因为过去的英特尔节点未能做到这一点,良率改善情况混乱甚至出现下降。这也是为什么英特尔在一年多前取消了20A;使用如此高风险良率的芯片,意味着产品进度难以保障。达到“行业正常”的良率提升水平,意味着工艺趋于稳定,英特尔能够预测Panther Lake良率在一两个季度后的走向。
热心的读者或许会问,为什么英特尔按月衡量良率提升,而现代工艺技术(如台积电N3或英特尔18A)的周期约为120天。实际上,这是因为晶圆厂在晶圆进入生产线时,就对其缺陷密度(D0)和工艺质量进行跟踪,而非在完成时才进行跟踪。
芯片制造商倾向于实施一系列修复措施,如光刻调整、蚀刻均匀性调整、系统性缺陷消除等,这些措施会立即改变缺陷密度和当月开始生产的晶圆的预计最终良率,尽管这些晶圆还需要三到四个月才能完成。由于这些变化持续减少缺陷,芯片制造商可以利用标准良率模型立即计算预期良率。因此,一旦英特尔的模型显示18A整体和Panther Lake计算模块持续改善,该公司就可以放心地将CPU推向市场。
当然,当我们谈论任何良率改善曲线时,起点至关重要。如果我们从25%的良率起步,每月提升良率7%,那么在8.5至9个月内,我们将达到行业正常的85%良品率,即2026年初秋。与此同时,英特尔自己声称18A将在2027年初达到行业标准良率,这意味着目前良率可能在10%至15%之间。
在开发晶圆厂时,以低良率开启准量产阶段,无疑是成本飙升的“助推器”;D1D的试产线设计并非以效率为导向,而是追求最大灵活性以提高良率。英特尔指出,它将于2026年初在52号工厂开始生产Panther Lake计算模块。鉴于S形良品率曲线,届时PNL良品率将达到稳定的20%至25%。
虽然以如此良率开启量产意味着高成本,但继续留在试产线生产,成本将更为高昂。因此,将Panther Lake计算模块的生产转移到亚利桑那州,对英特尔而言意义重大。此外,高产量晶圆厂往往能够发现工艺技术中出现的系统性问题,使公司能够通过统计过程控制持续进行工艺改进,从而提高良率并降低性能变化,这在试产线是无法实现的。
当然,使用低良率的高产量晶圆厂,将对英特尔的利润造成重大冲击,但这是不可避免的。
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