Fertigungstechnik: 10 nm wird „OK“, bei 5 nm will Intel führen

Intel und die 10-nm-Fertigung: Es bleibt eine unendliche Geschichte. Wie der Hersteller nun preisgab, wird die Fertigung zwar gut, aber nicht an 14 nm oder gar 22 nm herankommen, was die Produktivität angeht. Führend will Intel erst wieder im Jahre 2022/2023 mit der 5-nm-Fertigung sein – sofern alles nach Plan verläuft.

Die Aussagen machte Intels Chief Finance Officer (CFO) im Rahmen einer Konferenz. Sie sind letztlich keine Überraschung, bezieht George Davis sich doch auf die Produktivität der jeweiligen Fertigung und das, was für Aktionäre am Ende wichtig ist: die Gewinnspanne des Unternehmens. Dass fünf Jahre 14-nm-Serienfertigung vom 10-nm-Kurzauftritt nicht geschlagen werden können, dürfte jedoch noch für so einige kommende Generationen gelten. Denn selten war Intel länger in einem Fertigungsschritt zugegen und hat diesen so auf Leistung und Kosten optimiert wie 14 nm. Dabei war der Start ebenfalls holprig. Auch Broadwell kam zu Beginn nicht so richtig in Fahrt, erst mit Skylake ging es steil bergauf – und diese Generation lebt bis heute beziehungsweise bis zum kommenden Jahr.

10 nm startete beinahe 4 Jahre nach dem Ursprungsplan

Bei der 10-nm-Fertigung war und ist es bekanntermaßen noch viel schlimmer. Cannonlake war ein totales Desaster, erst mit den kleinen Ice-Lake-Chips wurde die Produktion langsam hochgefahren – fast vier Jahre hinter dem Zeitplan und weiterhin nur im Notebook-Segment. In diesem Jahr sollen Ice-Lake-Chips für Server und Tiger Lake als nächste Iteration folgen. Vor allem gespannt blickt die Welt auf die größten Ice-Lake-Prozessoren und die Frage, wie gut die Ausbeute auf dem Wafer („Yield“) für einen nativen Ice Lake-SP mit 38 Kernen ist.

Doch auch das soll hinsichtlich der Produktivität nicht ausreichen, um selbst an die 22-nm-Fertigung heranzureichen. Jene brachte erstmals FinFETs in den Markt, die erfolgreichen Serien Ivy Bridge und Haswell basierten für alle Marktsegmente auf dieser Fertigungsstufe und werden zum Teil bis heute noch gefertigt.

This isn't just going to be the best node that Intel has ever had. It's going to be less productive than 14nm, less productive than 22nm, but we're excited about the improvements that we're seeing and we expect to start the 7nm period with a much better profile of performance over that starting at the end of 2021.

...but the fact is that I wanted to be clear what was happening during the 10nm generation. The fact is, it isn't going to be as strong a node as people would expect from 14nm or what they'll see in 7nm.

Intel

Bei der 7-nm-Fertigung Ende 2021 will Intel den Stand der Parität zur Konkurrenz erreichen und deutlich stärker sein als bei 10 nm, in 5 nm will der Hersteller dann wieder in Führung gehen. Dabei gilt zu beachten, dass sich hinter den Marketing-Bezeichnungen von Intel, TSMC und Samsung stets andere Parameter verstecken. Allgemein gilt in der Branche, dass Intels 7-nm-Fertigung ungefähr TSMCs 5 nm entsprechen könnte. Ob dieses Verhältnis noch von Intels 5 nm zu TSMCs 3 nm gilt, bleibt aber abzuwarten.

Eine lange Geschichte falscher Prognosen

Intels Prognosen waren nicht nur in den letzten Jahren falsch. Unvergessen sind die Anfänge des neuen Jahrtausends und die Aussicht auf einen 10-GHz-Prozessor in kleinster Fertigungstechnologie, der binnen fünf Jahren realisiert werden sollte. Doch Netburst wurde zum Desaster und gleichzeitig kam AMDs Opteron, der Intel eiskalt erwischte und die CPU-Architektur zurück ans Reißbrett schickte. Erst mit der Core-Technologie kam Intel richtig zurück, die Prognosen zur Fertigung wurden jedoch nahezu stetig nicht eingehalten.