EUV光刻机即将落地！探访Intel亚利桑那州晶圆厂，揭秘先进制程最新进展。
2023年8月，作为仅有的四家中国媒体之一，前往Intel位于马来西亚的封测工厂和实验室进行参观，并提前了解了全新酷睿Ultra（Meteor Lake）处理器的架构设计和技术特性。 此次访问不仅展示了Intel在全球产业链中的重要布局，也反映出其在先进制程与封装技术上的持续投入。随着半导体行业竞争日益激烈，中国媒体能够获得此类深度报道机会，有助于更全面地理解全球芯片技术的发展动向。Meteor Lake作为新一代产品，其在性能、能效以及人工智能支持等方面的升级，或将对未来的计算体验产生深远影响。
(马来西亚封测厂内合影)
最近，又来到美国亚利桑那州凤凰城，参观了Intel在此地的Fab晶圆厂，首次近距离接触了先进的EUV光刻机和18A工艺流水线，这不仅是一次技术层面的深入了解，也让我对半导体制造的复杂性有了更直观的认识。此次行程也在一定程度上弥补了疫情期间未能前往以色列晶圆厂的遗憾。 从这次参观中可以看出，全球半导体产业正持续向高端制造倾斜，而美国在推动本土芯片产能扩张方面动作频频。Intel在凤凰城的布局，不仅是其自身战略的一部分，也反映出国家层面对半导体供应链安全的高度重视。EUV光刻机作为当前最尖端的制程设备，其应用标志着芯片制造进入了一个新的阶段，而18A工艺的推进则意味着更小的晶体管尺寸和更高的性能表现。这些技术进步的背后，是无数科研人员和工程师的持续努力，也是全球产业链协同发展的结果。
事实上，这也是该工厂首次向媒体开放，特别是刚刚投入生产的Fab52车间。
先来了解一下Intel亚利桑那州晶圆厂的背景。
亚利桑那州虽然拥有广袤的沙漠和荒漠，是美国第五干旱的州，而晶圆厂对水资源的需求非常高，但该州自然灾害较少，如地震、飓风和野火等发生频率低，有利于晶圆厂的稳定运营。
同时，亚利桑那州科技氛围浓厚、人才资源丰富，目前已有超过155家半导体厂商落户。作为全美最大的大学之一，亚利桑那州立大学为当地提供了强大的科研与人才支持。同时，该州距离加州硅谷较近，加上税率仅为4.9％，具备显著的产业吸引力。正是这些优势，使得英特尔、台积电等国际巨头纷纷选择在亚利桑那州设立工厂。 从产业布局的角度看，亚利桑那州正逐步成为美国半导体制造的重要基地。低税率和优质教育资源的结合，不仅增强了其对高科技企业的吸引力，也为当地经济发展注入了强劲动力。未来，随着更多企业入驻，该州在科技创新领域的地位有望进一步提升。
Intel自1979年起在亚利桑那州展开发展，于次年即1980年开始在钱德勒市（Chandler）启动业务运营，初期主要聚焦于制造与组装领域。
46年来，Intel在亚利桑那州的投资已超过500亿美元，是最大的私营企业之一，也是经济的重要贡献者，使之成为全球重要的半导体制造中心。
Intel亚利桑那州奥科蒂约园区（Ocotillo Campus）总面积约为2.6平方公里，位于普莱斯路走廊（Price Road Corridor）的南端，是该地区最具吸引力的工业开发区域之一。这一地段不仅地理位置优越，也体现了当地在高科技产业布局上的战略考量。 从发展角度来看，该园区的建设有助于推动区域经济多元化，吸引相关产业链企业聚集，进一步巩固亚利桑那州在半导体制造领域的地位。同时，其选址也反映出对交通便利性和未来扩展空间的重视。
有趣的是，这里原本是博格尔家族的农场，占地2.8平方公里，20世纪90年代初被Intel收购，而与园区相邻的地方仍然保留着大片农田和居民区。
园区内有多座晶圆厂，是Intel在全球范围内数量最多的：
Fab 12：20世纪90年代就已启动，2006年投产，是当时Intel最先进的制造工厂之一，目前主要生产22/14/10mm。
Fab 22：1996年开工，2002年投产，主要生产22/14/10mm。
Fab 32：建于21世纪初，2007年投产，进一步扩大了产能，主要生产22/14/10mm。
Fab42：2011年启动的项目曾一度暂停，直至2017年投入70亿美元后重新启动，并于2020年正式投产，主要生产10nm及Intel3制程芯片。这一系列时间节点反映出半导体产业在技术迭代与资本投入上的复杂性。尽管项目历经波折，但最终实现投产，体现了企业在面对挑战时的坚持与战略布局。对于行业而言，这类项目的成功落地不仅关乎技术突破，也对全球芯片供应链格局产生深远影响。
Fab 52/62：Intel IDM 2.0战略和持续扩张计划的一部分，相关投资达320亿美元。
其中，Fab 52 2021年动工，最近刚刚完全投入运营，拥有EUV光刻机入驻，即将量产最先进的18A；Fab 62 2024年刚刚动工，未来将生产14A。
这里的每座建筑均采用OCxx的命名方式，其中xx代表从1开始的数字编号。
大家可能已经注意到，亚利桑那州的工厂编号都以数字2结尾，这已经成为一种延续多年的传统。
Intel早期的晶圆厂都是按照顺序进行命名，从最初的Fab1一直延续到Fab12，之后在亚利桑那州的工厂则统一以数字2结尾。
新墨西哥州的项目均以1结尾（Fab11/11X），爱尔兰的项目均以4结尾（Fab14/24/34），以色列的项目均以8结尾（Fab28/38），俄亥俄州的项目将以7结尾（Fab27正在建设中），俄勒冈州由于以研发为主，采用三位字母加数字的命名方式（D1B/D1C/D1D/D1X/RB1/RP1等）。
这里只有一个例外，就是位于中国大连的NAND闪存晶圆厂，为了吉利而取名Fab 68，如今完全卖给SK海力士。
如今一座标准的处理器晶圆厂的建设通常需要3-5年甚至更久，成本至少200-250亿美元。
Fab52建设过程中，挖掘土石总量超过100万立方米，足以填满400个奥运标准泳池，浇筑混凝土约60万立方米；使用钢筋7.5万吨，是全球最高建筑迪拜哈利法塔的两倍；架设结构钢3.5万吨，相当于埃菲尔铁塔的五倍；铺设电缆等管线总长900万米，相当于214个全程马拉松的长度。 从这些数据可以看出，Fab52项目在规模和工程复杂度上都达到了惊人的高度。如此庞大的土石方工程、混凝土浇筑量以及材料使用量，不仅体现了强大的施工能力，也反映出该项目在技术、组织和资源调配方面的高标准。尤其在钢筋和结构钢的使用上，远超世界著名地标建筑，显示出其在结构强度和耐久性上的特殊要求。而长达900万米的管线铺设，则进一步凸显了其基础设施的庞大与精细。这样的工程规模，无疑对施工团队的专业水平和管理能力提出了极高要求，也为中国在大型基建领域的实力提供了有力佐证。
同时，英特尔一直注重环境保护，特别是在水资源匮乏的亚利桑那州，公司在厂区内部大力投入水处理和水资源回收利用系统，并与当地合作建设了一座占地4.86万平方米的水处理设施。
其中，奥科蒂约盐水还原设施（OBRF）主要用于在后续处理过程中去除水中的盐分，每天可处理并回收34.07万立方米的水，最终作为高纯度水源重新用于工厂生产。
目前，英特尔在亚利桑那州实现了“水资源正产出”（water-positive）目标，截至2023年，已为当地恢复了4164万立方米的水资源。
