半導體工藝技術日新月異。記得當年P3的末期，P3 Tualatin憑借著130nm的技術，讓原本已經P3的性能再一次的爆發。不過好景不長，隨著P4的上市，P3 Tualatin漸漸淡出市場。初期的Willamette核心P4性能表現并不優秀，甚至在一些方面還不如P3 Tualatin系列處理器，直到基于130nm的技術的Northwood P4出現，這才真正的發揮出P4的性能，到了后期90nm技術的 Prescott P4出現，將P4的極限頻率再次再次提高一個層次。

　　然而由于NetBurst架構設計過于強調頻率，所以到后期出現了功耗過大的問題。為了改變P4所留下的不良印象，基于65nm技術產品Core 2 Duo應運而生了。Core 2 Duo的到來標志著一個新的時代的到來，于此同時，為了追上主流的步伐，AMD也提前在今年的第四季度推出65nm技術的處理器。可以說在2006年，我們已經提前進入65nm時代。

　　預期的事情總是美好的，但事實卻會遇到一些突發總結：

　　從英特爾和AMD所公布的路線圖來看，在65nm工藝制成方面，英特爾已經遙遙領先AMD一年的時間，正當英特爾已經開始熱賣65nm的今天，AMD突然出現65nm工藝的技術障礙，這不免讓人擔心，兩者之間的差距是否只有一年時間爾已。

Intel與AMD制程時間對照表 

制程 　　　　AMD 　　　　　　Intel 

180nm工藝 　1999年第四季度 1999年第三季度 
130nm工藝　 2002年第二季度 2001年第三季度 
90nm工藝 　 2004年第三季度 2004年第一季度 
65nm工藝    2007年第一季度 2006年第一季度 

　　自180nm以來，英特爾與AMD的制程工藝時間日益增大，這客觀的反映了做為芯片老大的英特爾在技術上占有巨大的優勢，站在行業發展的前端，主導著處理器行業的發展。同時也暴露出了AMD在技術上的不足，由于自身實力的不足，導致了無論在產能上還是在技術上，都大大落后于英特爾。

　　在0.13um與90nm時代，人們曾一度懷疑摩爾定律是否已過時，因為當時面臨的技術難題太多了。不過現在看來，這一疑慮似乎是多余的，英特爾的表現便證明了這一點。目前英特爾官方網站上為用戶提供了大量CPU制造技術資料，但從AMD網站上很難看到這些。尤其是隨著英特爾45nm SRAM測試芯片的完成，讓我想到了正在邁入65nm工藝大門的AMD。

　　今年7月，英特爾新一代的Core 2 Duo處理器正式上市，標志著英特爾已經全面轉向65nm制程產品，并且產能在不斷的增加，而AMD方便即便最快也要到明年第一季度，65nm的制程產品才會真正的出現在市面上，時間上相差半年。

　　做為英特爾劃時代的新一代產品，Core 2 Duo一直以來備受矚目。在功耗及性能上都有著較大的優勢，各項性能都優于目前市面上的處理器。桌面版的Conroe處理器較之前的雙核處理器在性能上提升40%，而功耗則降低40%，一舉撇除了“高頻低能”的稱號，即便是目前AMD所號稱的高性能處理器所無法比擬的性能及功耗優勢，力壓風光已久的AMD K8處理器。

　　而移動平臺的Merom處理器性能可比此前的產品提高20％，而耗電量相同；面向服務器的Woodcrest在性能提高80％的同時，耗電量可減少35％”(Rattner)。隨著Core 2 Duo處理器的迅速普及，AMD原先優勢盡失，再加上原本已有的產能問題，使得產品的性價比大打折扣。

　　英特爾在65nm技術上的成功，扭轉了以往失利的局面。在英特爾眾多產品的壓制下，使得AMD不得不加速65nm的進度，以求能在短期追上英特爾65nm的普及步伐。但事實卻并未能如AMD所愿，正所謂“欲速則不達”。此次AMD再次遇到技術上的難題，從側面反映出了AMD在技術上的劣勢。

　　功耗問題曾一度成為AMD打擊英特爾的利器，讓人感到有趣的是，此次AMD也正是在這個問題上被卡住了，技術上的不足使得AMD尚未量產的65nm工藝的芯片，在額定電壓下無法獲得應有的主頻，只能通過提高電壓來解決，但高電壓會帶來更大的功耗，這樣一來會導致AMD在65nm產品上再次失利。縱觀這幾年，AMD跳票連連，如果這一問題沒有的好很好的解決，如果此次65nm產品延遲發布，屆時將會再次讓眾多玩家失望。

　　今年下半年，英特爾將會大力推廣65nm產品，隨著45nm工藝成熟，到了明年將會基于45nm工藝產品出現在市面上，如果現在AMD不奮力直追英特爾的65nm的普及步伐，那么當英特爾45nm時代的到來，AMD與英特爾之間的差距將會更加之大。事情，比如AMD就是如此。據來自INQ報道的最新報道稱，目前AMD在的65nm工藝的芯片方面“遇到問題”。AMD尚未量產的65nm工藝的芯片，在額定電壓下無法獲得應有的主頻，因此目前樣品只能將電壓從額定的1.1V提升到1.4V。

　　表面看來，這個問題似乎沒有什么大礙，但一些稍微懂得微處理器原理的人士都可以知道其中的要害，功耗和電壓成二次冪關系，進行簡單的計算一下，(1.4 x 1.4)/(1.1 x 1.1)＝1.62，從這條簡單的算式，其運算結果不免讓我們感到意外，簡單的說，目前在65nm工藝的芯片的產品中，AMD需要提高60％以上功耗才能獲得需要的主頻。這將讓AMD難以再將“性能功耗比”作為自己的優勢。

　　據之前AMD官方所發布的信息，AMD的65nm產品將在今年第四季度推出，并將在2007年下半年全線推出一系列的65nm產品。當然，距離65nm芯片最終亮相還有3個月時間，相信AMD能夠及時找到解決方案，推出正常功耗的65nm處理器產品。如若不能夠及時找到解決方案，那么可能不得不延遲發布，那樣AMD將再次失利。縱觀近年來，AMD因技術問題而最終導致產品跳票的事情連連，讓不少用戶倍感失望。此次又爆出65nm工藝的問題，不免讓人擔心是否跳票的。

　　其實，早在今年年初，英特爾便率先推出了基于65nm工藝的產品。而7月27日，具有劃時代意義的Core 2 Duo正式上何謂65nm工藝？

　　相信不少人都經常聽到諸如90nm、65nm、45nm等等制程工藝，那么這些數字的背后代表著什么呢？其實，我們經常說的90nm、65nm、45nm等等這些，都是指處理器核心當中每一個晶體管的大小。(nm英文全稱nanometer，中文為納米，又稱奈米)

　　晶體管是構成處理器的重要部件。CPU工藝，簡單來說，是在硅材料上制成晶體管，再覆蓋上二氧化硅絕緣(SiO2)層，然后在絕緣層上布上制作金屬導線(以往使用鋁材料，不過現在主流是銅材料)，使各獨立的“管子”連在一起成為能工作的單元。

晶體管大小的意義：

　　簡單說來，晶體管越小，那么同一面積的硅晶芯片能容納的晶體管也越多，性能由此得到提升。目前，晶體管的集成數量是衡量一個芯片性能的重要標志，所以在芯片業界，制造商們不引入新的技術，制造出更高集成度的CPU芯片。

　　隨著晶體管數量越多，CPU芯片的尺寸變得越來越大，無論對制造成本、散熱還是提高運行速度都相當不利，所以提升制造工藝便成了制造商們的共識。從另外一個角度說，采用先進的制造技術往往能讓芯片擁有更出色的表現，使之在同行的競爭中取勝對手。

　　在過去幾十年間，英特爾始終牢牢把握著這一項優勢，幾乎每年都投入大量資金用于設備的升級以及工廠的建造，所以無論是在0.25um、0.18um、0.13um還是90nm、65nm工藝，英特爾都遙遙領先對手。

新工藝的優勢：

　　通常，為了獲得更高的性能，廠商都會想盡辦法來提高芯片的集成度。事實也證明了，隨著時代的發展，同樣面積的芯片內容納的晶體管數變得越來越多。而這一切都為了進一步提升產品性能。

　　另一方面可以提升頻率降低功耗。半導體芯片，若用先進工藝制造往往可以帶來功耗的明顯降低，而低功耗同時又意味著芯片的工作頻率可以繼續向上提升一個等級。AMD的Athlon XP就是因為工藝的一再升級，工作頻率得到不斷的提升，使其市場生命力長達5年之久，創下單個CPU架構的新紀錄。

　　英特爾方面聲稱，300毫米晶圓及65納米制程可有效降低單片制造成本，并可將產能大幅提升240%，而且300毫米晶圓制造技術也更加環保，除耗電量降低40%，有機化合物排放減少48%，純凈水使用量也減少約42%。

　　正是因為工藝的提升，能夠從成本到性能等等諸多方面帶來優勢，所以目前眾多芯片廠商都致力于工藝上的突破，英特爾與AMD這一對死對頭的表現就很好的證明了這一點。

英特爾制程計劃：

　　P1262是我們熟悉的采用90nm制造的Pentium 4處理器，第一批產品在2003年末出廠，典型代表是Pentium 4 Prescott。P1262延續了上一代Pentium 4的NetBrust(網絡爆發)架構，在頻率方面瘋狂飆升，而且90nm工藝內有一些問題沒有很好地解決。P1262計劃預期達到的頻率是4.0GHz，實際最后一款產品止步于3.8 GHz。

　　P1264是我們正在經歷的時代，周期同樣是2年。我們熟悉的產品是Core微架構的Conroe處理器，采用65nm工藝制造，功耗控制表現優秀，性能強大。

　　P1266是未來45nm工藝制造的處理器，它將從2007年持續到2009年，產品的名稱和型號未知。然后由32nm工藝的P1268接替P1266。

英特爾65nm工藝新技術特性：

改進型應變硅技術

　　所謂應變硅，指的是一種僅有1.2nm厚度的超薄氧化物層，利用應變硅代替原來的高純硅制造晶體管內部的通道，可以讓晶體管內的原子距離拉長，單位長度原子數目變少，當電子通過這些區域時所遇到的阻力就會減少，由此達到提高晶體管性能的目的。

　　改進型應變硅技術，這種獨特的技術拉伸了硅原子的晶格結構，允許電子更快流動，同時更進一步減小了阻抗。

　　應變硅技術的著眼點并非降低功耗，而是加速晶體管內部電流的通過速度，讓晶體管獲得更出色的效能。在65nm工藝中，英特爾決定采用更先進的第二代高性能應變硅，該技術可以讓晶體管的激勵電流進一步提升到30%，優于90nm工藝中的第一代應變硅。

Low K互連層技術8層銅互連

　　隨著電路板蝕刻精度越來越高，芯片上集成的電路越來越多，信號干擾也就越來越強，IBM開發、發展一種新的多晶硅材料，于是Low K技術出現了。這里的“K”就是介電常數，Low K就是低介電常數材料。Low K材料幫助解決了芯片中的信號干擾問題。使用低介電常數的材料來制作處理器導線間的絕緣體。可以很好地降低線路間的串擾，從而降低處理器的功耗，提高處理器的高頻穩定性。

　　每一個芯片可以容納的個不同的邏輯電路層數，叫做互連層數。層數越多，芯片占據的面積就越小，成本越低，但同時也要面對更多的技術問題。在這65nm工藝中，英特爾用上了“帶有Low k絕緣層的8層銅互連”。更多的互連層可以在生產高集成度晶體管的CPU時提供更高的靈活性。

晶體管睡眠技術

　　晶體管睡眠技術允許一些不會被調用的晶體管暫時處于休眠狀態，當再次被調用時，它們可以立刻恢復動力，這一功能節省了大量電能。

　　CPU的緩存單元從來都是發熱大戶，尤其是二級緩存占據晶體管總量的一半不止、對功耗的“貢獻”也極為可觀。為了降低大容量緩存帶來的高熱量，英特爾為其65nm SRAM芯片中引入了全新的“睡眠晶體管”功能，當SRAM內的某些區域處于閑置狀態時，睡眠晶體管就會自動切斷該區域的電流供應，從而令芯片的總功耗大大降低。

耗盡型襯底晶體管(depleted substrate transistor，DST)

　　隨著晶體管的縮小，門泄漏快速上升問題，SOI(Silicon on Insulator，絕緣層上覆硅)技術便應運而生了。

　　在2000年“GHz時代”來臨時，曾一度采用SOI技術，因為這種技術耗電量低，電容量小，并將使用SOI作為完成未來“THz晶體管”的主要工具，但由于成本太高，在第二年放棄了。不過對手AMD在IBM的幫助下成功地在Athlon 64產品中使用了SOI技術，這時的SOI使得晶體管的成本雖提高近10%，但AMD的晶體管數目不及英特爾，這種成本提升在它的身上體現得沒有英特爾明顯。

　　而現在耗盡型襯底晶體管(depleted substrate transistor，DST)的技術，實際上是SOI技術的變形，相比SOI技術其做了一些改動來消除它的主要缺點.

65nm的現狀

市場狀況：

　　早在2005年，英特爾便第一次生產出了65nm工藝成品CPU，隨著今年的7月Core 2 Duo處理器的上市，英特爾產品可以說已經基本過渡到了65nm工藝，實現了90nm與65nm的“制造接替”。目前消費者已經可以相當方便的購買到基于65nm工藝的英特爾處理器。向來與英特爾勢不兩立的AMD，目前65nm工藝產品仍在研發當中，尚未有成品上市，距較早前的消息稱，AMD將在今年第四季度推出65nm制程工藝的新一代處理器。可以說，目前65nm市場仍是英特爾的天下。

生產線、產能：

英特爾：

　　英特爾對65nm工藝技術的部署相當快速，目前已擁有三個65nm工廠，在制造方面達到了一個重要的里程碑。在制造能力上取得跨越，這意味著英特爾目前生產的PC和服務器微處理器中，一半以上都是采用這種業界領先的制程技術生產出來的。

　　今年6月份，英特爾公司位于位于愛爾蘭Leixlip的“Fab 24-2”正式開張，這是英特爾第三間65nm工廠。另外兩座65nm工廠均位于美國本土，分別是俄勒岡州Hillsboro的“D1D”和亞利桑那州Chandler的“Fab 12”，前者同時也是Intel的研發基地，后者則是近期才升級到65nm。其實早在今年3月份之前，“Fab 24-2”就已經開始利用65nm工藝生產300mm晶圓。

　　目前英特爾擁有的六大芯片工廠(從事12英寸晶圓制造)，12英寸晶圓芯片工廠的數量愿意超出了任何一個競爭對手，其主要的對手AMD僅在去年10月份才剛剛新建了第一個12英寸晶圓芯片工廠，而與此同時英特爾已經開設計劃建造另外三個芯片工廠，每個工廠的造價預計在30億美元到40億美元之間。基于這些工廠生產出來的更大面積晶圓，英特爾可以制造出更多的芯片，從而節省成本、時間和資源。

　　英特爾在保持65nm技術領先的同時，也開始積極向45nm制程沖刺。位于亞歷桑那州Chandler的另一座全新12吋晶圓廠“Fab 32”也已開始興建，造價為30億美元，預計將從2007下半年開始以45納米制程技術生產微處理器。此外，位于以色列南部城市Kiryat Gat，總投資額達40億美元的英特爾新廠“Fab 28”，目前已經動工，這將是將是英特爾第二個使用45納米制造工藝的芯片生產廠。同時，英特爾還將投資15億美元為另外一個在以色列的工廠“FAB 18”進行升級改造。

　　英特爾計劃用兩年左右的時間轉入45nm工藝，相應的產品是Core架構的Penryn和新架構的Nehalem；2010年進軍32nm工藝，具體產品為過渡型的Nehalem C和六年內的第三代架構Gesher。

　　目前英特爾出貨的處理器中50％以上都采用65nm工藝，隨著生產線轉向65nm工藝，近期英特爾也宣布了部分采用90nm的處理器即將停產，可見，在今年年底90nm產品將會被徹底取代。

AMD：

　　跟英特爾相比，AMD一直差距很大。自AMD在成立以來，產能為題一直是其最大的困擾。到了上世紀90年代，AMD開始形成相對固定的建廠模式，就是以5年左右為一個周期去建造一個新廠。所以AMD與英特爾的產能懸殊相當大。

　　目前AMD主要的晶圓工廠是Fab 30和Fab 36，兩個工廠都位于德國德累斯頓。

　　Fab 30在1996年10月動工，到了98年5月竣工，2000年實現了量產。Fab 30主要生產基于200mm晶圓的芯片。該工廠原設計產能為每月2萬片晶圓，但迫于需求，目前該工廠以150%的超負荷生產。目前Fab30生產K8處理器，2004年完成90nm SOI工藝；2005年第二季度開始投產雙核處理器。引人矚目的Opterons和Athlon 64 X2處理器正是由Fab 30負責。

　　Fab 36從2003年11月開始建設，2004年12月1日開始具備生產能力。從2006年上半年開始，AMD的Fab36開始向客戶交付產品。Fab36是AMD第一座具備300mm晶圓生產能力的工廠。2007年，AMD將投資25億美元在Fab36的建設上。AMD計劃在Fab36投產65nm。

　　此外，據消息稱，AMD將在德國建設第三間晶圓工廠，以緩解產能不足的難題。另外，AMD 公司已經與紐約州政府簽訂了一項非約束性協議，它將投資32億美元在Saratoga Springs興建一座芯片制造工廠。新的芯片制造工廠的建筑面積為120 萬平方英尺，占地200英畝，位于Luther Forest 科技園。新芯片制造工廠將采用0.032 微米工藝，但AMD 必須在2008年中期推出0.045 微米工藝。

　　除了Fab 30和Fab 36兩大晶圓工廠工廠外，AMD還在中國蘇州、馬來西亞檳城、泰國曼谷及新加坡等等地方建設有芯片封裝測試工廠。

英特爾、AMD路線圖

英特爾：

　　根據這份藍圖，Core 2 Duo處理器在明年第一季度將占據英特爾全部CPU出貨量的35%。

　　根據藍圖顯示，7月27日之后，雙核心Core處理器將全面取代單核心處理器，Core 2 Duo處理器將成為英特爾桌面旗艦產品，Woodcrest將幫助Intel在2007年奪回企業服務器處理器市場。這也表明了，Core 2 Duo發布之后，英特爾將會更大力的推廣65nm制程的處理器。

　　最新藍圖也證實Kentsfield的存在，它是英特爾第一款四核心桌面處理器，它將作為一款“Extreme”處理器，在明年第一季度發布，英特爾還沒有為它制定正式名稱。AMD也將在明年發布四核心桌面處理器K8L。

AMD：

　　日前AMD發布了最新的CPU路線圖，AMD將在今年引入65nm工藝，并首度透露下一代K8L微架構處理器將于2008年面市。

　　2007年第一季度，Brisbane核心的Athlon 64 X2系列處理器推出，該核心處理器將首次采用基于65nm工藝制程，推出的型號有，Athlon 64 X2 3800+、4200+ 和4600+；07年第二季度，AMD推出65nm工藝的Athlon 64 X2 5000/5200+處理器；Athlon 64 X2 5400處理器將于第三季度推出，這些處理器的TDP功率都是65W。

　　AMD將會在07年第二季度面向低端市場推出基于65nm的Sempron 4000+，3800+，3600+，3500+和3400+，而65nm的Sempron 4200+將會在第三季度推出，到時將會有90nm和65nm的Sempron共存的局面。

　　高端方面，2007年第三季度 AMD將會推出Athlon 64 FX-66，主頻將會達到3.2GHz，其他規格不變，比較遺憾的是其并未使用65nm的制造工藝。

　　通過路線圖可看出，AMD其將會有多款新產品推出，并會引入65nm的工藝制程。不過AMD在采用65納米制造工藝初期，可能將先用來量產入門級產品，以保證產品質量。至于價格昂貴的高端產品，可能還將繼續沿用舊有的90納米制造工藝。

總結：

  從英特爾和AMD所公布的路線圖來看，在65nm工藝制成方面，英特爾已經遙遙領先AMD一年的時間，正當英特爾已經開始熱賣65nm的今天，AMD突然出現65nm工藝的技術障礙，這不免讓人擔心，兩者之間的差距是否只有一年時間爾已。

Intel與AMD制程時間對照表 

制程           AMD             Intel 
180nm工藝   1999年第四季度  1999年第三季度 
130nm工藝   2002年第二季度  2001年第三季度 
90nm工藝    2004年第三季度  2004年第一季度 
65nm工藝    2007年第一季度  2006年第一季度 

　　自180nm以來，英特爾與AMD的制程工藝時間日益增大，這客觀的反映了做為芯片老大的英特爾在技術上占有巨大的優勢，站在行業發展的前端，主導著處理器行業的發展。同時也暴露出了AMD在技術上的不足，由于自身實力的不足，導致了無論在產能上還是在技術上，都大大落后于英特爾。

　　在0.13um與90nm時代，人們曾一度懷疑摩爾定律是否已過時，因為當時面臨的技術難題太多了。不過現在看來，這一疑慮似乎是多余的，英特爾的表現便證明了這一點。目前英特爾官方網站上為用戶提供了大量CPU制造技術資料，但從AMD網站上很難看到這些。尤其是隨著英特爾45nm SRAM測試芯片的完成，讓我想到了正在邁入65nm工藝大門的AMD。

　　今年7月，英特爾新一代的Core 2 Duo處理器正式上市，標志著英特爾已經全面轉向65nm制程產品，并且產能在不斷的增加，而AMD方便即便最快也要到明年第一季度，65nm的制程產品才會真正的出現在市面上，時間上相差半年。

　　做為英特爾劃時代的新一代產品，Core 2 Duo一直以來備受矚目。在功耗及性能上都有著較大的優勢，各項性能都優于目前市面上的處理器。桌面版的Conroe處理器較之前的雙核處理器在性能上提升40%，而功耗則降低40%，一舉撇除了“高頻低能”的稱號，即便是目前AMD所號稱的高性能處理器所無法比擬的性能及功耗優勢，力壓風光已久的AMD K8處理器。

　　而移動平臺的Merom處理器性能可比此前的產品提高20％，而耗電量相同；面向服務器的Woodcrest在性能提高80％的同時，耗電量可減少35％”(Rattner)。隨著Core 2 Duo處理器的迅速普及，AMD原先優勢盡失，再加上原本已有的產能問題，使得產品的性價比大打折扣。。

　　英特爾在65nm技術上的成功，扭轉了以往失利的局面。在英特爾眾多產品的壓制下，使得AMD不得不加速65nm的進度，以求能在短期追上英特爾65nm的普及步伐。但事實卻并未能如AMD所愿，正所謂“欲速則不達”。此次AMD再次遇到技術上的難題，從側面反映出了AMD在技術上的劣勢。

　　功耗問題曾一度成為AMD打擊英特爾的利器，讓人感到有趣的是，此次AMD也正是在這個問題上被卡住了，技術上的不足使得AMD尚未量產的65nm工藝的芯片，在額定電壓下無法獲得應有的主頻，只能通過提高電壓來解決，但高電壓會帶來更大的功耗，這樣一來會導致AMD在65nm產品上再次失利。縱觀這幾年，AMD跳票連連，如果這一問題沒有的好很好的解決，如果此次65nm產品延遲發布，屆時將會再次讓眾多玩家失望。

　　今年下半年，英特爾將會大力推廣65nm產品，隨著45nm工藝成熟，到了明年將會基于45nm工藝產品出現在市面上，如果現在AMD不奮力直追英特爾的65nm的普及步伐，那么當英特爾45nm時代的到來，AMD與英特爾之間的差距將會更加之大。