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인텔, 인텔 3 기술 기반 최첨단 파운드리 노드 제공...공정 리더십 회복 순항
이준문 기자  |  jun@newstap.co.kr
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승인 2024.06.21  11:45:39
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인텔은 연례 VLSI 심포지엄(VLSI Symposium)에서 인텔 3 기술로 최첨단 파운드리 노드를 제공함으로써 공정 리더십을 회복하고 있다고 밝혔다.

인텔 파운드리(Intel Foundry)는 혁신적인 기술을 활용하여 무어의 법칙을 계승하며 고객이 새로운 애플리케이션 개발을 위해 더 큰 역량을 발휘할 수 있도록 최선을 다하고 있다. 인텔은 2005년 스트레인드 실리콘, 2009년 하이케이(Hi-K) 메탈 게이트, 2011년 핀펫(FinFET) 아키텍처로 트랜지스터를 3차원으로 구현하는 등 수십 년 동안 주요 전환점에서 트랜지스터 기술을 통해 업계를 선도해 왔다. 또한, 현재 AI 및 슈퍼컴퓨터와 같은 미래를 뒷받침할 새로운 트랜지스터 혁신을 지속적으로 이끌고 있다.

인텔은 연례 VLSI 심포지엄(VLSI Symposium)에서 최첨단 핀펫 기반 노드인 인텔 3 공정 노드에 대한 세부 정보를 밝혔다.

기본 인텔 3 공정 노드는 전체 프로세서 코어에서 동일한 전력으로 최대 18% 더 나은 성능을 제공하며, 유연한 메탈 인터커넥트 옵션 세트와 이전 세대인 인텔 4 노드에 비해 최대 10% 더 높은 집적도를 제공한다. 이는 한 세대 전체에 걸친 성능 개선이 이루어진 것으로, 불과 1년 만에 놀라운 진전을 이룬 것이다. 트랜지스터부터 메탈 스택에 이르기까지 공정의 모든 측면에서 세심한 최적화를 통해 이를 달성할 수 있었다. 이와 같은 집적도 향상은 인텔이 개발한 새로운 고집적도 표준 셀 라이브러리로 가능해졌다.

2021년에 인텔은 공정 기술 리더십을 회복하기 위해 대담한 마일스톤의 일환으로 4년간 5개 노드 달성(5N4Y)을 목표로 설정했다. 5N4Y 로드맵은 기술 리더십을 회복하고 신중하고 체계적인 리스크 감수를 통해 일관된 실행을 입증하는 데 중점을 두고 있다. 또한, 파운드리 고객에게 폭넓은 설계, 패키징 및 제조 역량을 제공하도록 회사를 혁신하여 업계 전반을 발전시키는 것을 목표로 하고 있다.

인텔 3 노드로 인텔은 5N4Y 로드맵 달성에 더 가까워졌으며, 이전 성공을 계속해 이어갈 수 있게 됐다. 이전 인텔 4 노드에는 트랜지스터 전면부터 후면의 비아 및 메탈 인터커넥트에 이르기까지 공정의 다양한 측면에 영향을 미치는 복잡한 기술인 EUV 리소그래피(lithography)를 도입했다. 900만 대 이상 출하된 인텔 코어 Ultra 프로세서(Intel Core Ultra processor) 제품군에 사용된 인텔 4 노드는 AI PC 시대를 열었다.

계획대로, 인텔 3 노드는 작년 말에 제조 준비(manufacturing readiness) 단계에 도달했다. 이는 인텔의 공정 기술이 정상 궤도로 돌아왔음을 입증한다. 또한 이 노드는 오레곤(Oregon)의 연구개발(R&D) 사이트에서 대량 생산에 도달했으며, 현재 아일랜드 레익슬립(Leixlip) 팹에서도 인텔 제품인 인텔 제온 6(Intel Xeon 6) 서버 프로세서를 포함한 파운드리 고객용 칩을 대량 생산하고 있다.

인텔 3 공정 노드는 리스크를 줄이고 일관적 실행이 가능하도록 설계되었으며 점진적으로 공동 개발된 네 가지 변형을 포함하고 있다.

• 인텔 3-T 공정 노드는 기본 공정을 기반으로 하며 이미지 처리, 고성능 컴퓨팅, AI와 같은 여러 컴퓨팅 및 메모리 구성 요소를 단일 패키지에 통합해야 하는 3D 적층 응용 프로그램을 위해 TSV(Through Silicon Via)를 포함한다.

• 인텔 3-E 노드는 외부 인터페이스, 아날로그 및 혼합 신호 기능을 위한 폭넓은 I/O 세트를 추가해 적용 범위를 넓혔다.

• 인텔 3-PT 노드는 이러한 모든 기술적 향상을 단일 공정으로 결합한 후 디자이너에게 더 높은 성능 향상과 사용의 용이성을 제공하고, 초미세 9um TSV과 하이브리드 본딩 옵션을 제공해 더 높은 집적도의 3D 적층을 가능하게 한다. 인텔 3-PT 노드는 다양한 애플리케이션을 위해 성능, 유연성 및 비용 요소의 고유한 조합을 제공할 수 있을 것으로 본다. 핀펫 기반의 최첨단 공정 노드로서 향후 수년간 새로운 기술과 함께 내외부 파운드리 고객 모두를 위해 활용될 예정이다.

또한, 인텔 3 노드는 파운드리 고객을 위해 지속 가능한 노드로 설계된 인텔 파운드리의 첫 최첨단 공정 노드로, 다양한 설계 및 제품 응용 프로그램에 지속적으로 기술 및 성능 향상을 제공할 것이다.

요약하자면, 인텔 3 기술은 최첨단 핀펫 공정 노드 시리즈를 제공하고, 인텔 4 노드보다 10% 더 높은 집적도와 한 세대 앞선 성능을 제공한다. 인텔 3 노드는 2023년 4분기에 제조 준비에 도달했으며 현재 인텔 제온 6 프로세서(Intel Xeon 6 processor) 제품군을 위해 대량 생산하고 있다. 인텔은 5N4Y 계획에 대한 실행 약속을 일관되게 이행하고 있으며, 인텔 20A 및 인텔 18A 공정 노드와 함께 리본펫(RibbonFET) 및 옹스트롬(angstrom) 시대로 전환하기 위한 기반을 마련하고 있다.

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