เทคโนโลยีการผลิต Intel 14A (ระดับ 1.4nm-class) ซึ่งถือเป็นกระบวนการผลิตรุ่นแรกที่ Intel ออกแบบขึ้นมาเพื่อใช้เองและเพื่อรองรับลูกค้าในธุรกิจ Foundry ไปพร้อมกัน จะมีต้นทุนการใช้งานสูงกว่ากระบวนการผลิต 18A รุ่นถัดไปของบริษัท ตามที่ Intel เปิดเผย
สาเหตุหลักคือการใช้เครื่องพิมพ์แสง EUV รุ่นใหม่ล่าสุด ASML Twinscan EXE:5200B High-NA ที่มีค่า numerical aperture 0.55
“14A มีต้นทุนแพงกว่า 18A แน่นอน”
— David Zinsner, CFO ของ Intel กล่าวในการประชุม Citi’s 2025 Global TMT Conference
“ไม่ได้แพงขึ้นมากในแง่การลงทุน แต่ ค่าเวเฟอร์สูงกว่าแน่ ๆ ส่วนหนึ่งเพราะ 14A ต้องใช้เครื่อง High-NA EUV ซึ่ง 18A ยังไม่ใช้”
✔ จุดเด่นของ 14A เทียบกับ 18A
-
ประสิทธิภาพต่อวัตต์ดีขึ้น 15–20% หรือ
-
ลดการใช้พลังงานลง 25–35%
-
ใช้ RibbonFET 2 ทรานซิสเตอร์โครงสร้าง Gate-All-Around รุ่นปรับปรุง
-
ระบบ PowerDirect ส่งพลังงานจากด้านหลังเวเฟอร์เข้าทรานซิสเตอร์โดยตรง
-
มีนวัตกรรมใหม่ชื่อ Turbo Cells ช่วยเพิ่มความถี่ CPU/GPU ผ่าน cell libraries แบบ double-height ที่มี drive สูง ทำให้เพิ่มความเร็วโดยไม่เสียพื้นที่หรือพลังงานมากนัก
ในทางตรงกันข้าม 18A ใช้ระบบลิโทกราฟีรุ่นใหม่ที่ให้ความละเอียดสูงกว่าโดยตรง จึงไม่ต้องพึ่งการทำ multi-patterning
✔ ความก้าวหน้าของ High-NA EUV
-
เครื่อง High-NA EUV ให้ความละเอียด 8nm ในการยิงแสงครั้งเดียว (เทียบกับ 13.5nm ของ Low-NA EUV ปัจจุบัน)
-
Low-NA ก็ทำได้ 8nm แต่ต้องใช้ double patterning ซึ่งซับซ้อนและกระทบผลผลิต
-
ข้อจำกัดคือ High-NA EUV ลดพื้นที่การฉายภาพลง 50% ทำให้โรงงานต้องปรับกลยุทธ์การออกแบบใหม่
-
เครื่องจักรรุ่นนี้ แพงกว่ามาก:
-
Low-NA EUV (NXE:3800E) ราคา ~235 ล้านดอลลาร์/เครื่อง
-
High-NA EUV (EXE:5200B) ราคา ~380 ล้านดอลลาร์/เครื่อง
-
แม้โรงงานสมัยใหม่ที่ผลิตชิประดับนำหน้าจะมีมูลค่า 20–30 พันล้านดอลลาร์ แต่การเพิ่ม High-NA EUV สัก 4 เครื่อง (รวม ~1.52 พันล้านดอลลาร์) ก็ไม่ทำให้ต้นทุนรวมของโรงงานพุ่งมากนัก ทว่าค่า R&D ของ 14A เองก็แตะระดับหลายพันล้านดอลลาร์อยู่แล้ว
✔ ปัญหาความคุ้มค่า (ROI)
ดังนั้น เมื่อรวมทุกค่าใช้จ่ายแล้ว ทำให้ 14A มีต้นทุนต่อเวเฟอร์แพงกว่า 18A ซึ่ง Intel จำเป็นต้องหาลูกค้าภายนอกมาช่วยหารายได้
“ถ้าเราไม่มีลูกค้า 14A จากภายนอกเลย จะยากมากที่จะคุ้มทุน”
— Zinsner กล่าว
เขาเสริมว่า แม้ Intel เองจะใช้ 14A ภายใน แต่ก็ต้องมี demand รวมระดับหนึ่งเพื่อสร้าง ROI ที่สมเหตุสมผลให้ผู้ถือหุ้น
เมื่อต้นปี Intel เคยประกาศว่า หากไม่ได้ลูกค้ารายใหญ่สำหรับ 14A อาจต้อง ชะลอการพัฒนา หรือแม้แต่ ยกเลิกกระบวนการนี้ เพราะต้นทุนในการพัฒนาและผลิตเต็มกำลังนั้นสูงเกินกว่าบริษัทเดียวจะรับไหว
อย่างไรก็ตาม Intel อาจไม่มีทางเลือกอื่นนอกจากต้องเดินหน้าพัฒนา 14A และเริ่มผลิตจริง เพราะ Intel Foundry เป็นส่วนสำคัญที่แยกออกไม่ได้ ภายใต้เงื่อนไขข้อตกลงกับรัฐบาลสหรัฐฯ ที่ Intel เปลี่ยนเงินสนับสนุนเป็นหุ้นทุน Intel ต้องถือหุ้นใน Intel Foundry อย่างน้อย 51% ภายใน 5 ปี หากไม่เช่นนั้นจะถือเป็นการละเมิดสัญญากับรัฐบาลสหรัฐฯ
ที่มา : Tom's Hardware