Panther Lake toont Intels 18A-techniek — maar niet de hele chip is op 18A gemaakt

De teardown van SemiAnalysis van de Intel Core Ultra 7 365 biedt een zeldzame blik op 18A in een commerciële processor. De analyse laat zien dat de rekentegel RibbonFET-transistors gebruikt, met PowerVia voor de stroomvoorziening aan de achterkant van de chip. Tegelijk maakt de opbouw duidelijk waarom Panther Lake niet volledig op 18A is gemaakt — en waarom een geslaagde productintegratie op zichzelf geen bewijs is dat Intel technologisch voorligt op TSMC of Samsung. 12

Wat de teardown laat zien over Intel 18A

In de dwarsdoorsneden zijn RibbonFET-transistors te zien met vier horizontaal gestapelde siliciumlagen. De gate omsluit daarbij het kanaal. PowerVia voert stroom via een apart metaalnetwerk aan de achterkant van de chip en nano-through-silicon-via’s naar de transistoren. Zo blijft aan de voorkant meer ruimte over voor signaalverbindingen. 34

Dat zijn ingrijpende keuzes in het chipontwerp, maar ze leveren niet automatisch betere prestaties op. De teardown noemt ook nadelen, waaronder extra capaciteit, warmteweerstand en procescomplexiteit. De beelden laten zien hoe Intel de transistoren en stroomvoorziening heeft geïntegreerd; ze bewijzen niet dat een afgewerkt product daardoor sneller of koeler is dan concurrerende chips. 4

Panther Lake combineert verschillende productieprocessen

Panther Lake bestaat uit drie actieve tegels op een passieve basis: een rekentegel, een grafische tegel en een I/O-tegel. Intel verbindt ze met Foveros-S, een verpakkingstechniek waarmee afzonderlijke chipdelen in één pakket worden samengebracht. De rekentegel is gemaakt op Intel 18A. De grafische tegel verschilt per uitvoering: de kleinere GT1-variant gebruikt Intel 3, terwijl de grotere GT2-variant op TSMC N3E is gemaakt. Voor de I/O-tegel gebruikt Intel TSMC N6. 12

Dat is belangrijk om in gedachten te houden bij claims over 18A. Panther Lake laat 18A zien op de rekentegel, niet op elk onderdeel van de chip. Die rekentegel bevat de CPU-kernen, een NPU, media-engines en cache aan de geheugenkant. De grafische en I/O-functies zitten op aparte tegels. 34

Hoe verhoudt de logische dichtheid zich tot die van concurrenten?

SemiAnalysis mat de logische dichtheid van de 18A-rekentegel en die van de TSMC N3E-grafische tegel in hetzelfde pakket. De uitkomsten lagen dicht bij elkaar. In de vergelijking bleef 18A ook achter bij de gerapporteerde piekdichtheid van TSMC N3P en N2 en Samsung SF2. Het gaat om metingen aan specifieke logische gebieden; die vormen geen totaalranglijst van alle eigenschappen of producten die met deze procesnodes zijn gemaakt. 2

RibbonFET en Samsung MBCFET: verschillen in ontwerp, geen oordeel over warmte

RibbonFET van Intel en MBCFET van Samsung zijn allebei transistorontwerpen met een gate-all-around-structuur: de gate omsluit het kanaal. De teardown beschrijft Intels uitvoering met vier siliciumlagen en de combinatie daarvan met voeding aan de achterkant. Bij Samsung SF2 blijft de stroomvoorziening aan de voorkant; ook de contact- en interconnectmaterialen verschillen. 34

Die verschillen laten zien dat Intel en Samsung uiteenlopende integratiekeuzes maken. Ze vertellen op zichzelf niet welke chip koeler draait of beter presteert. De genoemde warmteweerstand is een afweging in het procesontwerp, geen rechtstreekse temperatuurvergelijking tussen afgewerkte Intel- en Samsung-producten. 4

Wat de productiegegevens wel en niet aantonen

Intel en ASML melden dat er in totaal meer dan één miljoen wafers met High-NA EUV zijn verwerkt. Dat totaal omvat certificering en tests van apparatuur, onderzoek en ontwikkeling, en productie. High-NA wordt gebruikt op geselecteerde lagen van een deel van de Panther Lake-processors. Het cijfer toont ervaring met de apparatuur, maar staat niet gelijk aan één miljoen afgewerkte Panther Lake-wafers of wafers die volledig met High-NA zijn belicht. 19

Een apart bericht noemt voor de ASML EXE:5200B een doorvoer van 175 wafers per uur in één modus, tegenover ongeveer 125 wanneer stitching nodig is. Dat illustreert de lagere doorvoer bij stitching; het zegt op zichzelf niets over Intels totale productievolume of productiekosten. 22

Een analistenraming schat de opbrengst van 18A op ongeveer 80%. De meetmethode is niet bekendgemaakt en Intel heeft zelf geen absoluut opbrengstcijfer gepubliceerd. De schatting kan daarom niet zonder meer worden toegepast op de volledige 18A-productie en bewijst geen kostenpariteit met concurrenten. 24

Ook Wildcat Lake laat zien dat Intel verschillende ontwerpkeuzes maakt. De gerapporteerde rekendie is 38% kleiner dan die van Panther Lake en gebruikt een organische multi-chipverpakking in plaats van Foveros. Dat verbreedt het aanbod van producten met verwante technologie, maar noch de kleinere die, noch de Panther Lake-teardown bewijst dat Intel concurrerende nodes heeft ingehaald op dichtheid, productiekosten of de productie van hoogwaardige grafische chips. 5

De kern

Panther Lake is concreet bewijs dat Intel RibbonFET en PowerVia heeft geïntegreerd in een commerciële processor, en een 18A-rekentegel combineert met tegels die op andere processen zijn gemaakt. De belangrijkste kanttekening is net zo concreet: in de teardown was de gemeten logische dichtheid van 18A vergelijkbaar met N3E, niet hoger dan die van elke concurrerende node. De ervaring met High-NA en de gerapporteerde opbrengstraming wijzen op vooruitgang, maar de beschikbare cijfers beantwoorden nog niet alle vragen over opbrengst, doorvoer en concurrentiekracht. 2192224