2023 年 8 月，文 Q 有幸代表快科技，作为仅有的四家中国媒体之一，参观了 Intel 位于马来西亚的封测工厂、实验室，同时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。

( 马来西亚封测厂内合影 )

最近，文 Q 又来到美国亚利桑那州凤凰城，参观了 Intel 在这里的 Fab 晶圆厂，第一次近距离接触了先进的 EUV 光刻机、18A 工艺流水线，也算是弥补了疫情期间未能前往以色列晶圆厂的遗憾。

事实上，这也是该工厂第一次对媒体开放，尤其是刚刚投产的 Fab 52。

先来了解一下 Intel 亚利桑那州晶圆厂的背景。

亚利桑那州虽然有大片沙漠、戈壁，是美国第五干旱的州，晶圆厂又极度消耗水资源，但是地震、飓风、野火等自然灾害非常少，有利于晶圆厂的稳定运行。

同时，亚利桑那州科技氛围浓厚、人才济济，半导体厂商就超过 155 家，亚利桑那州立大学是全美最大的大学之一，加之距离加州硅谷非常近、税率非常低 ( 4.9％ ) ，故而吸引 Intel、台积电纷纷在这里设厂。

Intel 在亚利桑那州的发展历程始于 1979 年，次年开始在钱德勒市 ( Chandler ) 启动业务运营，最初的重点为制造与组装业务。

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 ) 的总面积约有 2.6 平方公里，坐落于普莱斯路走廊 ( Price Road Corridor ) 的南端，是该山谷地区最受青睐的工业开发地段之一。

有趣的是，这里曾经是博格尔家 ( Bogle family ) 农场，面积达 2.8 平方公里，20 世纪 90 年代初被 Intel 收购，而与园区一路之隔仍有大面积农田和社区。

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。

Fab 42：2011 年开工，一度暂停，2017 年投资 70 亿美元而重新开工，2020 年投产，主要生产 10nm、Intel 3。

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。

这里的每一栋建筑物则以 OCxx 的方式命名，xx 为从 1 开始的数字编号。

大家应该发现了，亚利桑那州的工厂编号都是数字 2 结尾，这也是一个传统了。

Intel 晶圆厂早期都是按顺序排列命名，从最初的 Fab 1 一直 Fab 12，之后亚利桑那州就保留了以 2 结尾。

新墨西哥州的都是 1 结尾 ( Fab 11/11X ) ，爱尔兰的都是 4 结尾 ( Fab 14/24/34 ) ，以色列的都是 8 结尾 ( Fab 28/38 ) ，俄亥俄州的将以 7 结尾 ( Fab 27 建设中 ) ，俄勒冈州因为以研发为主而使用三位字母＋数字命名 ( D1B/D1C/D1D/D1X/RB1/RP1 等等 ) 。

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。

Fab 52 建设过程中，挖掘土石总量超过 100 万立方米，可以填满 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，是埃菲尔铁塔的五倍；铺设电缆等管线总长 900 万米，相当于 214 个全程马拉松。

同时，Intel 一向重视环保，尤其是在严重缺水的亚利桑那州，在厂区内水处理与水资源回收利用方面投入了大量资金，与当地合作建设了占地 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 ) 主要用于在进一步处理前去除水中的盐分，每日可处理与回收 34.07 万立方米水，最终作为高纯度水源回流用于工厂生产。

目前，Intel 在亚利桑那州实现了 " 水资源正产出 "（water-positive），截至 2023 年已为当地恢复 4164 万立方米的水资源。

遗憾的是，大家肯定也能理解，Intel 晶圆厂内是不允许拍照、录像的，这里只能分享一些 Intel 官方提供的照片、视频，简单和大家聊聊观后感。

我们这次参观的是 Fab 42、Fab 52，走进去的第一感觉是并不算很大，相比在马来西亚看到的封测工厂小得多。

其实也很容易理解。

Fab 晶圆厂的工作虽然是从沙子到芯片整个流程中最为核心、技术含量最高的一环，就是 " 印刷晶圆 "，但所需要的工序并不是太多。

尤为值得一提的是，Fab 虽然一般叫做晶圆厂，但其实它本身并不生产晶圆，而是直接从供应商取得原始的裸晶圆，在这里进行预处理、光刻、蚀刻、掺杂、金属化等，换言之叫 " 晶圆加工厂 " 更合适一些。

大家最为熟悉和关心的光刻机，也只是负责其中一个步骤而已，很重要但不是全部，没必要过于深化。

当然，亲自站在光刻机面前，那种扑面而来的震撼仍然是难以言表的，毕竟怎么说也是一颗璀璨的工业明珠。

比如 Fab 52 里就有一台在亚利桑那州最先进的 EUV 光刻机，一侧是其他 DUV 光刻机，一侧预留了两个空位，后续会有两台新的 EUV 光刻机装上去。

当然，随着光刻机等设备越来越先进、复杂，体积和重量也急剧膨胀，Fab 52 的天花板就明显比 Fab 42 高得多，事实上也深得多，因为地下还有几层，那里有设备支撑平台、水电等管线、空气处理与输送设备与管线 ( 相信大家都知道无尘室的严苛要求 ) 。

奥科蒂约园区的老晶圆厂基本都曾进行过升级改造，不少都不得不做了加高、加深，就是这个原因。

至于最新的 High-NA EUV 光刻机，目前部署在俄勒冈州用作研究测试，未来也会入驻 Fab 62 用于量产 14A。

有趣的是，Intel 工厂里的每一台光刻机，都有一个外号，上边也会印着和外号呼应的图案。

这么做并不只是浪漫，也很实用，因为工厂里非常嘈杂，不同岗位上的工程师需要对一台光刻机进行相关操作的时候，只说型号很容易听不清而造成误操作，所以都有了特殊的名字。

插播一句，说一台光刻机是 xxnm 工艺的其实是不严谨的，二者并不能直接划等号，只能说一台光刻机可以生产 xxnm 的芯片，比如这台 NEX:3800E 就可以生产 3/2nm 处理器，也可以生产先进的 DRAM 内存芯片。

Fab 晶圆厂里另一个让人印象深刻的，就是承载和运输晶圆的托盘盒，都固定在厂房顶部错综复杂的不同轨道上，以极快的速度来来往往，将晶圆送到合适的地方。

这一切都是自动化管理的，完全不需要人工参与，事实上整个工厂内部的人都很少，都是各种机器设备在自行精准运转。

可惜，这部分严格保密，大家看不到了。

有趣的是，从各种芯片工厂内部照片上都可以看到黄色、橙色等等不同颜色的光。

但是，Intel 程师告诉我们，在历史上这么做是为了保护设备和芯片，避免光敏破坏，但随着工艺制程越来越先进，事实上光线的影响已经不大，还是保留这种风格更多的是一种传统。

最后，Fab 工厂出来的晶圆，会被送到世界各地的封测工厂，继续进行制备、分拣、贴装、涂装、顶盖、组装、筛选、测试、验证等等后续步骤，直到送到消费者手中。