اینتل روز پنجشنبه اعلام کرد که تولید انبوه پردازنده‌های Core Ultra 3-series ‘Panther Lake’ خود را آغاز کرده است. Panther Lake اینتل یک CPU حیاتی برای این شرکت است که برای نشان دادن توانایی اینتل در توسعه یک پردازنده رقابتی و تولید داخلی آن با استفاده از فناوری ساخت پیشرفته خود طراحی شده است. این اقدام با هدف افزایش اعتبار شرکت در میان مشتریان، عموم مردم و مشتریان بالقوه کارخانه‌های ریخته‌گری انجام می‌شود. 

در حالی که آغاز رسمی تولید 18A یک پیروزی برای این شرکت محسوب می‌شود، زیرا از نظر فنی اولین گره کلاس 2 نانومتری در تولید است، اما همچنان با رقیب قدرتمندی به نام TSMC روبرو است — این گره جدید صرفاً نشان‌دهنده رسیدن به رقبا است تا پیشی گرفتن از آن‌ها. در اینجا نحوه مقایسه این دو گره آورده شده است. 

اینتل 18A در مقابل TSMC N2

فرآیند ساخت 18A (کلاس 1.8 نانومتری) اینتل یکی از ویژگی‌های کلیدی پلتفرم نسل بعدی Panther Lake این شرکت است که هم به عنوان ویترین تکنولوژیکی و هم به عنوان نقطه عطف استراتژیک آن عمل می‌کند.  

خود گره تولید 18A برای اثبات این طراحی شده است که اینتل نه تنها می‌تواند یک معماری CPU جذاب ایجاد کند، بلکه می‌تواند آن را به صورت داخلی بر روی یک گره فناوری رقابتی با بهترین پیشنهادات TSMC تولید کند. این گره همچنین اولین فرآیند کلاس 1.8 نانومتری (یا همانطور که اینتل آن را نامگذاری می‌کند، کلاس 2 نانومتری) است که در هر کجای دنیا وارد تولید انبوه می‌شود و هفته‌ها یا حتی ماه‌ها قبل از N2 شرکت TSMC قرار می‌گیرد. 

18A از ترانزیستورهای RibbonFET gate-all-around و فناوری PowerVia backside power delivery اینتل استفاده می‌کند، دو پیشرفت تکنولوژیکی که به طور همزمان پیاده‌سازی شده‌اند. اینتل این دو نوآوری را به طور جداگانه در گره‌های داخلی مختلف از ریسک خارج کرده بود، اما پیاده‌سازی همزمان آن‌ها برای اولین بار در یک گره تولیدی، همچنان یک حرکت تا حدودی پرخطر است که هدف آن نشان دادن این است که اینتل می‌تواند جهش کرده و این نوآوری‌ها را به یکباره معرفی کند. 

*چگالی تراشه منتشر شده توسط TSMC منعکس کننده چگالی تراشه ‘مختلط’ است که شامل 50% منطق، 30% SRAM و 20% آنالوگ است.
**بر اساس TechInsights.
*** بر اساس WikiChip.

تحلیلگران معتقدند که 18A اینتل از نظر عملکرد و بهره‌وری انرژی پیشرو صنعت خواهد بود. با این حال، طبق گزارش‌ها، پیش‌بینی می‌شود N2 شرکت TSMC چگالی ترانزیستور سلول استاندارد با چگالی بالا (HD) به طور قابل توجهی بالاتری (313 MTr/mm^2) را در مقایسه با 18A اینتل (238 MTr/mm^2) ارائه دهد. 

در حالی که اکثر طراحی‌های مدرن از ترکیبی از سلول‌های استاندارد با چگالی بالا (HD)، عملکرد بالا (HP) و توان پایین (LP) استفاده می‌کنند، چگالی ترانزیستور HD بالاتر همچنان می‌تواند به معنای هزینه‌های کمتر به ازای هر ترانزیستور برای کارخانه ریخته‌گری باشد. با این حال، مشخص نیست که آیا این صرفه‌جویی‌ها به مشتریان شرکت منتقل خواهد شد یا خیر. 

علاوه بر این، باید توجه داشت که هنگام مقایسه چگالی ترانزیستور 18A اینتل، که دارای شبکه توزیع برق از پشت (backside power delivery) است، با N2 شرکت TSMC، که از PDN سنتی از جلو (frontside PDN) استفاده می‌کند، این مقایسه کاملاً دقیق نیست. 18A اینتل تقریباً تمام قسمت جلویی را برای اتصالات سیگنال و ترانزیستورهای منطقی اختصاص می‌دهد، در حالی که N2 شرکت TSMC از تعداد زیادی ترانزیستور در قسمت جلویی برای توزیع برق (سوئیچ‌های power-gating header/footer، ESD، MOS decaps، رگولاتورهای روی تراشه و غیره) استفاده می‌کند. در نتیجه، چگالی ترانزیستورهای مؤثر 18A و N2 می‌تواند بسیار نزدیک باشد. 

با این حال، برگرداندن ویفر و تولید شبکه توزیع برق در پشت هزینه دارد، بنابراین 18A اینتل احتمالاً یک فناوری فرآیند گران‌تر برای ساخت نسبت به N2 شرکت TSMC است، اگرچه این موضوع برای محصولات رده بالا مشکلی ایجاد نخواهد کرد. 

در حالی که 18A به طور کلی روی کاغذ خوب به نظر می‌رسد، رقابت‌پذیری Core Ultra 3 ‘Panther Lake’ و Xeon 6+ ‘Clearwater Forest’ اینتل گامی مهم برای اینتل در جهت بازیابی اعتبار تولید و جذب مشتریان خارجی کارخانه‌های ریخته‌گری برای گره‌های 18A، 18A-P و 14A آینده است.

تاخیر در تولید و بازدهی 18A اینتل

اینتل می‌گوید کاشی‌های محاسباتی Panther Lake بر روی 18A ‘تولید اولیه’ خود را در کارخانه‌های توسعه و کم‌حجم خود در اورگان آغاز کرده و ‘اکنون در حال افزایش به سمت تولید انبوه در آریزونا است.’ همانطور که انتظار می‌رفت، اینتل ابتدا تولید Panther Lake را در Fab 52 آغاز کرد. ظاهراً، Fab 62 هنوز در حال ساخت است و زمانی که تقاضا برای 18A افزایش یابد، به بهره‌برداری خواهد رسید. 

اولین مدل CPU Panther Lake ‘قرار است قبل از پایان سال عرضه شود و در دسترس بودن گسترده در بازار از ژانویه 2026 آغاز خواهد شد.’ چنین اعلامی نشان‌دهنده تاخیر است، زیرا اینتل در ابتدا در دسترس بودن پردازنده‌های Panther Lake را در سال 2025 اعلام کرده بود. علاوه بر این، این اعلام ممکن است نشان‌دهنده افزایش حجم تولید کندتر از حد انتظار نیز باشد، زیرا این شرکت قبلاً اشاره کرده بود که مدل‌های اضافی Panther Lake (نه فقط SKU اصلی) در سه ماهه اول 2026 عرضه خواهند شد. این بار، اینتل فاش نکرد که چه زمانی انتظار دارد کل خط تولید Panther Lake به اوج خود برسد. 

تاخیر در عرضه Panther Lake اینتل و افزایش کندتر فرآیند 18A آن ممکن است نشان‌دهنده این باشد که این گره ممکن است با چالش‌های بازدهی، تغییرپذیری عملکرد یا بسته‌بندی مواجه باشد. با این حال، اینتل نمودار چگالی نقص (D0) را ارائه کرد که کاهش مداوم آن‌ها را نشان می‌دهد. اینتل با الگوبرداری از برخی رقبای خود، محور Y نمودار را علامت‌گذاری نکرد، بنابراین تنها چیزی که می‌دانیم این است که چگالی نقص 18A از 0.4 نقص در هر سانتی‌متر مربع در سه ماهه سوم 2024 به جایی زیر آن رقم در سه ماهه سوم 2025 کاهش یافته است. 

در حالی که D0 یک معیار مهم است، اما به طور قابل توجهی با بازدهی پارامتریک، که تعیین می‌کند آیا یک تراشه به اهداف عملکرد و توان مورد نظر خود می‌رسد یا خیر، ارتباط ندارد. به عنوان مثال، یک تراشه می‌تواند بدون نقص باشد اما همچنان به دلیل پنجره فرآیند باریک، تغییرات سیستماتیک یا تصادفی ابعاد بحرانی (CD)، تغییرات تصادفی ناهمواری لبه خط (LER)، عدم تطابق ترانزیستور یا گوشه‌های طراحی حاشیه‌ای، در دستیابی به اهداف عملکرد یا توان شکست بخورد. 

اینتل تاکید می‌کند که بازدهی 18A (که فرض می‌کنیم بازدهی کاشی محاسباتی Panther Lake است) برابر یا بهتر از تراشه‌های تولید شده بر روی گره‌های نسل قبلی در 15 سال گذشته است، اگرچه منطقی است که یک کاشی محاسباتی نسبتاً کوچک Panther Lake (100 – 110 میلی‌متر مربع) بازدهی عملکردی بالاتری نسبت به CPUهای یکپارچه نسبتاً بزرگ از سال‌های 2012 – 2018 (122 – 160 میلی‌متر مربع) و CPUهای یکپارچه بزرگ از سال‌های 2018 – 2022 (180 – 276 میلی‌متر مربع) داشته باشد. 

به هر حال، با وجود تاخیر قبلی، پردازنده 288 هسته‌ای Xeon 6+ ‘Clearwater Forest’ اینتل برای مراکز داده همچنان در مسیر عرضه در نیمه اول سال 2026 قرار دارد، که نشان می‌دهد مشکلات (در صورت وجود) شناسایی شده‌اند و در مسیر حل شدن در نه ماه آینده هستند.  

از نظر استراتژیک، حتی اگر برخی ممکن است استدلال کنند که 18A اینتل موفقیت‌آمیز بوده است زیرا اهداف اینتل بر اساس زمانی که گره ‘آماده تولید’ بود تعریف شده بود و نه زمانی که تولید آغاز شد، این تاخیر اعتبار اینتل را در نقشه راه ‘پنج گره در چهار سال’ تضعیف می‌کند و فرصت آن را برای پیشی گرفتن از N2 شرکت TSMC، که انتظار می‌رود در سال 2025 وارد تولید انبوه شود و محصولات متعدد مشتری و مراکز داده را در نیمه اول سال 2025 عرضه کند، کاهش می‌دهد. در نتیجه، به جای یک پیروزی واضح در رهبری فرآیند، اینتل در معرض خطر این است که صرفاً به عنوان یک شرکت در حال رسیدن به رقبا تلقی شود.