Intel-Halbleiterfertigung: "10 nm wird weniger produktiv als 14 nm oder 22 nm"

Offene Worte von Intels Finanzchef: Laut George Davis wird das 10-nm-Verfahren nie so produktiv sein wie die ausgereifte 14-nm-Fertigung und sogar schlechter als die weniger optimierte 22-nm-Technik.

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Ein Intel-Wafer mit 10-nm-Ice-Lake-Chips
Ein Intel-Wafer mit 10-nm-Ice-Lake-Chips (Bild: Marc Sauter/Golem.de)

Das wird die Aktionäre nicht freuen: Intels Finanzchef George Davis sagte auf der Morgan-Stanley-Konferenz (ab Minute 19:58), dass das 10-nm-Verfahren keinesfalls die Produktivität des 14-nm-Nodes erreichen und selbst hinter der 22-nm-Technik zurückbleiben wird. Gemeint ist die Chip-Ausbeute (Yield) und damit einhergehend auch die Menge an zu verkaufenden Prozessoren.

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Intel schlägt sich seit vielen Jahren mit dem 10-nm-Verfahren herum, eigentlich war es schon für 2015 angesetzt und wurde dann wegen Problemen immer weiter verschoben. Stattdessen wurde parallel das 14-nm-Verfahren stetig verbessert, Intel sprach in diesem Kontext von 14+ nm und 14++ nm. Die Yield-Rate ist hier extrem hoch, in den vergangenen Jahren lief Intel damit aber in eine selbst verschuldete Sackgasse bei der Fertigungskapazität.

Statt vier Kernen im Desktop-Segment sind wir bald bei zehn Kernen, im Server-Bereich sind es heute 28 statt 24 Cores. Hinzu kommt, dass Intel mit 14+ nm sogar den Transistor Gate Pitch von 70 nm auf 84 nm gestreckt hatte, um höhere Taktraten von bis über 5 GHz erzielen zu können - und dafür mit einer größeren Chipfläche bezahlt. Der Wechsel auf 10 nm ist also extrem wichtig, das erste Design - Cannon Lake U - floppte aber gewaltig und das zweite - Ice Lake U/Y - ist bisher nur für Ultrabooks verfügbar. Ausgehend von vier Kernen wird es interessant, wie Intel die Server-CPUs mit bis zu 38 Kernen (Ice Lake SP) produzieren will.

Denn dass 10 nm nicht an 14 nm herankommt, ist nach fünf Jahren Optimierung kaum überraschend. Dabei hatte 14 nm anfangs auch Probleme und Intel konnte mit der Broadwell-Generation nicht die geplanten Taktraten erzielen, im Desktop-Segment erschienen CPUs wie der Core i7-5775C (Test) daher mit monatelanger Verspätung. Aus Intels Sicht erschreckend ist eher, dass 10 nm weniger produktiv sein soll als 22 nm, was nicht die Reifezeit von 14 nm hatte. Immerhin: Mit 7 nm will Intel kräftig aufholen und mit 5 nm dann wieder vor der Konkurrenz liegen - wir sind gespannt.

KerneTaktTurboL3-CacheiGPUSpeicherTDP
Core i7-1068 G7 4 + SMT2,3 GHz4,1 GHz8 MByteIris Plus Graphics (64 EUs) @ 1,1 GHzLPDDR4X-373328 Watt
Core i7-1065 G7 4 + SMT1,3 GHz3,9 GHz8 MByteIris Plus Graphics (64 EUs) @ 1,1 GHzLPDDR4X-373315-25 Watt
Core i5-1035 G74 + SMT1,2 GHz3,7 GHz6 MByteIris Plus Graphics (64 EUs) @ 1,05 GHzLPDDR4X-373315-25 Watt
Core i5-1035 G44 + SMT1,1 GHz3,7 GHz6 MByteIris Plus Graphics (48 EUs) @ 1,05 GHz LPDDR4X-373315-25 Watt
Core i5-1035 G14 + SMT1,0 GHz3,6 GHz6 MByteUHD Graphics (32 EUs) @ 1,05 GHzLPDDR4X-373315-25 Watt
Core i3-1005 G12 + SMT1,2 GHz3,4 GHz4 MByteUHD Graphics (32 EUs) @ 0,9 GHzLPDDR4X-373315-25 Watt
Spezifikationen von Ice Lake U
KerneTaktTurboL3-CacheiGPUSpeicherTDP
Core i7-1060 G7 4 + SMT1,0 GHz3,8 GHz8 MByteIris Plus Graphics (64 EUs) @ 1,1 GHzLPDDR4X-37339-12 Watt
Core i5-1030 G7 4 + SMT0,8 GHz3,5 GHz6 MByteIris Plus Graphics (64 EUs) @ 1,05 GHzLPDDR4X-37339-12 Watt
Core i5-1030 G44 + SMT0,7 GHz3,5 GHz6 MByteIris Plus Graphics (48 EUs) @ 1,05 GHz LPDDR4X-37339-12 Watt
Core i3-1000 G42 + SMT1,1 GHz3,2 GHz6 MByteIris Plus Graphics (48 EUs) @ 0,9 GHz LPDDR4X-37339-12 Watt
Core i3-1000 G12 + SMT1,1 GHz3,2 GHz6 MByteUHD Graphics (32 EUs) @ 0,9 GHz LPDDR4X-37339-12 Watt
Spezifikationen von Ice Lake Y
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Anmerkung: Die Tabelle listet Intels bisherige 15-Watt-Chips der vergangenen Jahre inklusive Beispielmodellen auf und gibt einen Ausblick, welche Prozessoren in Zukunft geplant sind.

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Beispiel-ChipFertigungCPU-Kerne + GrafikiGPU-µArchLaunch
ArrandaleCore i5-520UM32 nm 2 + GT2Gen5.752010
Sandy BridgeCore i5-2537M32 nm 2 + GT2Gen62011
Ivy BridgeCore i5-3427U22 nm 2 + GT2Gen72012
Haswell ULTCore i5-4300U22 nm 2 + GT2, 2 + GT3 Gen7.52013
Broadwell UCore i5-5300U14 nm2 + GT2, 2 + GT3 Gen82014
Skylake UCore i5-6300U14 nm2 + GT2, 2 + GT3e Gen92015
Kaby Lake UCore i5-7300U14+ nm2 + GT2, 2 + GT3eGen9.52016
Kaby Lake Refresh Core i5-8350U14++ nm4 + GT2, 4 + GT3eGen9.52017
Cannon Lake UCore i3-8121U10 nm2 + GT2 (deaktiviert)Gen102018
Whiskey Lake UCore i5-8265U14++ nm4 + GT2 Gen9.52018
Ice Lake UCore i5-1035 G710+ nm2 + GT2, 4 + GT2Gen112019
Comet Lake UCore i5-10210U14+++ nm 2 + GT2, 4 + GT2, 6 + GT2Gen9.52019
Tiger Lake UCore i5-1135G710 nm Super Fin4 + GT2 Gen12 (Xe)2020
Alder Lake P(?)Intel 7 (10+++ nm)6+8 + GT3Gen12 (Xe)2022
Core-Generationen (Client Mobile) von Intel im Überblick


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