Intel Tech Tour 2025：18A時代，重塑AI戰略

最后更新: 15/10/2025

Intel Tech Tour 2025 英特爾技術巡展上展示了願景、製造能力和技術路線圖，重申了領導地位。

此次釋出會在美國亞利桑那州舉行 - - 英特爾的標誌性城市。亞利桑那州是Fab 52的所在地，Fab 52是英特爾18A工藝最現代化的量產工廠。即將推出的兩條戰略產品線 - - Panther Lake和Clearwater Forest - - 均基於英特爾18A工藝打造，並結合了先進的封裝技術。

“新英特爾”願景

新英特爾

在新的領導層領導下，英特爾正在重塑其文化和運營。這項舉措被稱為“新英特爾”。技術長 (CTO) Sachin Katti 分享了塑造新發展階段的四大核心支柱：

• 卓越的工程：將工程師置於決策的中心。
• 重新點燃創新：在整個計算領域做出有選擇性的、顛覆性的賭注。
• 嚴謹的執行：專注於幾個最重要的優先事項並出色地執行它們。
• 以工作負載為中心的開發：從真實的最終客戶用例開始，然後反向工作以確定所需的元件、矽片設計、系統和軟體。

強調上述四項原則也預設了英特爾過去面臨的挑戰，包括路線圖的延遲和執行問題。通過重新定位，英特爾致力於領先的工程目標，並將客戶需求置於中心，決心重建信任，擁有清晰的產品路線圖，並保持高度競爭力。

代理人工智慧時代

英特爾已將人工智慧 (AI) 視為當代人工智慧的標誌性特徵，並將據此調整其戰略。具體而言，英特爾將專注於增長最快、價值最高的領域，即推理人工智慧 (Inference AI) 和代理人工智慧 (Agentic AI)。代理人工智慧是指具有自主性的人工智慧，超越了簡單響應式聊天機器人的侷限。代理人工智慧是指能夠自動化複雜工作流程的系統，能夠與多種不同的模型、工具和資料庫互動以完成任務。

當今的人工智慧系統大多建立在同構架構之上，並與專有硬體、網路和軟體垂直整合。面對日益複雜的 Agentic AI，這種方法在經濟上效率低下。具體來說，一個 Agentic 系統產生的代幣數量比一個簡單的聊天機器人查詢多出 100 倍，這使得同構系統的運營成本難以擴充套件。這給人工智慧在商業和日常生活中的廣泛應用造成了巨大的障礙。

開放、異構架構

為了應對 Agentic AI 面臨的挑戰，英特爾正在引入 AI 系統架構的根本性範式轉變。英特爾的願景是，未來的 AI 基礎設施必須是開放且異構的。異構架構不再將整個任務執行在單一高階硬體上，而是將 Agentic AI 流水線的各個元件分離，並在單獨最佳化的硬體上執行。例如，需要大量計算能力的大型語言模型 (LLM) 預填充階段可以在針對計算進行最佳化的 GPU 上執行，而需要高記憶體頻寬的解碼階段則可以在記憶體最佳化的加速器上執行。

然而，異構性增加了開發人員的複雜性。鑑於此，英特爾構建了一個開放的軟體平臺 - - 開放人工智慧軟體棧 (Open AI Software Stack)。該平臺旨在抽象底層硬體的複雜性，使開發人員能夠繼續使用熟悉的框架，例如 PyTorch 和 Hugging Face，而無需更改其工作流程。該軟體將自動分析、編譯和協調人工智慧應用程式的元件，使其能夠部署到最合適的硬體上，即使是來自不同供應商的裝置。

在早期測試中，英特爾展示了開放人工智慧軟體棧 (Open AI Software Stack) 方法。通過在 NVIDIA GPU 上執行 Llama 模型的預填充階段，並在英特爾加速器上執行解碼階段，與在同構系統上執行整個任務相比，異構系統實現了高達 1.7 倍的單位 TCO 效能提升。

這一戰略代表著英特爾從正面對抗轉向選擇性合作與競爭。英特爾並非試圖完全取代輝達的生態系統，而是致力於打造一個開放的競爭環境，使其產品（尤其是至強 CPU）成為每個人工智慧系統不可或缺的一部分。從長遠來看，“開放人工智慧軟體棧”將成為逐步將英特爾加速器引入生態系統的戰略門戶，在特定工作負載下，以價效比為基準展開競爭。

英特爾18A工藝

製造能力是英特爾所有未來產品和戰略的基礎。在此次釋出會上，英特爾詳細介紹了 英特爾18A工藝 ，這是在美國開發和製造的最先進的半導體制程技術，也是Panther Lake和Clearwater Forest的基礎。英特爾18A工藝融合了兩項突破性技術：RibbonFET半導體和PowerVia背面供電技術。

帶狀場效應電晶體

RibbonFET 是英特爾的“環繞柵極 (GAA)”半導體架構的商標，這是繼 FinFET 之後的又一次重大變革。RibbonFET 並非採用 FinFET 的三維矽片“鰭”結構，而是採用四面完全被柵極通道包圍的矽片“帶”或“片”。

這種全封裝技術消除了 FinFET 底部通道控制的薄弱點，從而顯著降低了漏電流。這不僅提高了能效，還使設計人員能夠繼續縮小電晶體尺寸，而這對於 FinFET 架構而言越來越困難。此外，“條帶”的寬度可調，與 FinFET 的分立鰭片結構相比，提供了更大的設計靈活性。

PowerVia

PowerVia是首個進入量產的背面供電技術，它將整個電源線網路從晶圓正面移至晶圓背面，從而將整個正面空間留給訊號線。

分離電源線和訊號線可以同時實現最佳化。背面電源線可以做得更大更粗，以降低電阻；而正面訊號線則擁有更多空間，以實現更高效的佈局，從而減少串擾。PowerVia 可將單元密度和利用率提高高達 10%，同時將封裝到電晶體的壓降降低高達 30%，從而直接提升效能和能效。

PowerVia 的關鍵之處在於它並非僅僅是一個昂貴的附加層。英特爾從一開始就最佳化了這項技術的整個製造工藝。釋放正面第一層金屬互連層 (M0-M2) 的空間，可以簡化光刻技術，與英特爾第三代工藝相比，光罩數量和工藝步驟減少了 40% 以上。這些正面成本的節省顯著抵消了背面工藝的額外成本。這表明 PowerVia 是全面重塑戰略的一部分，該戰略旨在同時解決效能、密度和成本問題，而不僅僅是一個拼湊的附加層。

英特爾確認，18A工藝已在其位於美國奧勒岡州的兩家晶圓廠投入生產：一家是開發工廠，另一家是位於亞利桑那州的Fab 52量產工廠。兩家晶圓廠目前都處於量產階段。

Foveros 和 EMIB

從片上系統到晶片系統

隨著人工智慧時代進入高潮，單片“片上系統”（SoC）設計的基本模式正逐漸轉向整合眾多晶片的系統，也稱為SoC，但代表著“晶片系統”。新的SoC或晶片系統方法允許將針對每個功能採用最最佳化工藝製造的專用晶片組合到單個封裝中。這不僅克服了 大尺寸晶片的光罩 尺寸和良率的限制，還帶來了更高的靈活性和可擴充套件性。為了更好地適應新的SoC，英特爾開發了Foveros和EMIB等先進的封裝技術。

包裝技術

對於下一代 Panther Lake 移動晶片，英特爾採用了 Foveros-S 封裝技術。該方案自 2019 年以來已應用於量產。Foveros-S 也是第一代 Foveros，採用中間矽片（矽中介層），優先考慮成本、可靠性和效能之間的平衡，以滿足大批次客戶端市場的需求。這種成熟的封裝技術擁有 36 µm 的凸塊間距，矽中介層能夠連線總面積高達光罩尺寸四倍的晶片。Foveros-S 的下一個變體是 Foveros-R，預計將於 2027 年投入量產。

Clearwater Forest 的伺服器市場變得更加複雜，它結合了兩種先進的封裝技術。第一種是第三代 EMIB  （嵌入式多晶片互連橋），其凸塊間距為 45 µm。EMIB 使用直接嵌入有機基板的小型矽橋來建立高速晶片間連線。與使用大型矽中介層相比，這是一種經濟高效且節能的解決方案。與 EMIB 相關的技術是 Foveros Direct   ，Clearwater Forest 也是第一款實現量產的產品。Foveros Direct 代表了 3D 堆疊的突破，採用銅-銅混合鍵合，凸塊間距僅為 9 µm。其結果是最高密度和最節能的晶片間連線，能耗低於 0.05 pJ/bit。

Clearwater Forest 架構是一個極其複雜的系統，由 12 個計算晶片（採用 18A 工藝製造）堆疊在 3 個基礎模組（採用英特爾 3 工藝製造）上，並通過 EMIB 和 Foveros Direct 連線到 2 個 I/O 模組（採用英特爾 7 工藝製造）。Clearwater Forest 向潛在客戶展示了英特爾代工廠的強大功能，它能夠將來自不同工藝的眾多晶片整合到一個系統中。

已知良好模具的作用

隨著晶片系統日益複雜，英特爾面臨的挑戰在於製造良率。只要有一個晶片失效，整個價值數千美元的封裝就將變得毫無價值。為了解決這個問題，英特爾推出了 KGD（已知良品晶片）流程。KGD 是對單個或堆疊晶片進行全面測試，然後再組裝成最終封裝。KGD 流程確保只使用那些已確認執行良好且符合規格（包括功率分級）的元件。這可以最大限度地提高最終制造良率，降低廢品成本，併為像 Clearwater Forest 這樣複雜的製造流程帶來可預測性。

除了技術測試之外，Known Good Die 是多晶片組戰略的根本經濟推動力。英特爾已投資最先進的 KGD 測試技術，以確保其先進封裝業務的盈利能力。Clearwater Forest 和 Panther Lake 目前均在製造過程中使用 KGD。

Fab 52 的重要性

英特爾自1979年以來一直在亞利桑那州運營，迄今已累計投資超過500億美元。位於錢德勒的奧科蒂洛園區佔地超過283公頃，已成為全球最重要的半導體制造中心之一。Fab 52與Fab 62一起，都是亞利桑那州320億美元擴建計劃的一部分。Fab 52的建設規模令人矚目，所需的結構鋼數量是埃菲爾鐵塔的五倍，並配備了超過30英里長的自動化物料搬運系統（AMHS），以及超過2100輛自動駕駛汽車。

亞利桑那州地處沙漠地帶，對於需要大量清潔水源的半導體工廠來說，挑戰巨大。但英特爾始終將可持續發展放在首位。整個奧科蒂洛工廠採用100%可再生能源供電。尤其值得一提的是，英特爾正在努力實現淨正水目標，其現場水處理設施每天可回收超過900萬加侖的水。這些投資不僅履行了社會責任，還能確保價值數百億美元的生產設施在面臨資源和環境法規潛在波動時保持穩定。

Fab 52工廠於2025年10月9日正式投入運營，目前該工廠正在量產英特爾18A工藝，Panther Lake是首批產品之一。

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