處理器大廠英特爾 (Intel) 介紹 PowerVia 背後供電技術，並指出 Intel 20A 是首個採用 PowerVia 背後供電技術及 RibbonFET 全環繞柵極電晶體的製程，2024 上半年生產準備就緒，提供量產消費性 ARL 處理器平台，目前在晶圓廠啟動 First Stepping 早期階段。
英特爾 Intel 18A 正在進行內外測試，有望 2024 下半年達成生產準備就緒。Arm 已和英特爾代工服務 (IFS) 簽署多世代先進系統晶片設計協議，使晶片設計公司使用 Intel 18A 級點製程開發低功耗計算系統級晶片（SoC）。不久前英特爾宣布，採 Intel 18A 製程為瑞典電信設備商愛立信打造客製化 5G 系統級晶片。
英特爾開發 PowerVia 背面供電背景，不得不從晶片發展談起。晶片像披薩由下而上層層製造，從最小元件電晶體開始，逐步建立越來越小線路層，連接電晶體和晶片各部分，線路稱為互連線，包括供電晶片的電源線。晶片完成後翻轉封裝，封裝提供外部介面，成為商用化系統級晶片。
然而這方法遇到各種問題。電晶體越來越小，密度越來越高，連線和電源線共存線路層變成越來越混亂的網路，形成提升晶片整體性能的障礙。曾參與開發 PowerVia 的英特爾技術開發副總裁 Ben Sell 表示，這問題之前不受重視，但現在產生巨大影響，因晶片功率和訊號會衰減，需想辦法解決。
英特爾和其他晶片製造商都在努力研究背面供電技術，尋找將電源線遷到晶片背面的方法，使晶片正面專注電晶體與元件互連。今年 VLSI 研討會英特爾展示製造和測試背面供電解決方案 PowerVia 過程，公布有良好性能的測試結果。
Ben Sell 指出，告別披薩式製造，晶片第一次變成上下兩面。上面與以往一樣，下面是 PowerVia 背後技術應用空間。首先上面製造電晶體，然後添加互連層。接下來就有趣了，翻轉晶圓並打磨，露出連接電源線的底層，打磨後讓原本厚度以微米計算的晶片底層，留下直接路徑給 PowerVia 背後供電使用。
Ben Sell 證實好處很多，超過新製程技術更高複雜性的不利影響，如電源線可能占據晶片上面空間 20%，電源線消失後互連層可寬鬆些。為了證明可行，英特爾團隊製作 Blue Sky Creek 測試晶片，使用英特爾即將推出的 PC 處理器 Meteor Lake P-Core 效能核心，證明 PowerVia 解決披薩式舊方法的問題，就是電源線和互連線分離，線徑更大，以同時改善供電和訊號傳輸。
對一般使用者來說，使電腦降低能效和提高速度，更快完成工作，延續摩爾定律發展。Ben Sell 說使用 PowerVia 效能核心達 6% 頻率提升和超過 90% 標準單元利用率，對只是遷移電源線來說是龐大的頻率提升。
測試晶片是採用第一層和最底層電晶體。之後許多電晶體夾在晶片中間，還有許多新技術都必須重新開發。為了開發 PowerVia 背後供電，英特爾採前一代 Intel 4 製程，應用充分驗證電晶體，並以 Intel 20A 規劃的電源和設計，準備 Intel 20A 量產時使用。
(首圖來源：英特爾)
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