インテルのFab 52の内部 — 2nmチップの未来を築くアリゾナの巨大ファウンドリ
インテルは米国、特にオレゴン州とアリゾナ州で大きな存在感を維持しています。私はインテル・テック・ツアー2025のためにアリゾナ州を訪れ、巨大なオコティロ・キャンパスの近くでインテルが数々の発表を行いました。
私はこのキャンパスを見学する機会を得ましたが、中でも特に印象的だったのは、世界最先端の半導体製造技術を結集した最新（かつ最大）のファブ52です。このファウンドリーで、新しい18Aプロセスノードを用いてインテルの次世代プロセッサが製造される予定です。
Fab 52の構想が実現すれば、2026年はIntelにとって大きな年となるでしょう。Intel 18Aについて知っておくべきことをお伝えするとともに、Fab 52を実際に見学した私の体験談もご紹介します。
Intel Panther Lakeの心臓部は18A
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インテルの次世代モバイルチップ「Panther Lake」を詳しく解説し、それらと組み合わせられる新しいIntel Arcグラフィックスについて知っておくべきことを説明しました。今回はIntel 18Aについても簡単に触れ、それがなぜ重要なのかを詳しく説明しました。
ご存知ないかもしれませんが、半導体製造の進歩を測る最も重要な指標の一つは、個々のトランジスタのサイズで、ナノメートル単位で測定されます。サイズが小さいほど、トランジスタをより高密度に集積できます。トランジスタをより高密度に集積できるほど、より多くのトランジスタを搭載できます。トランジスタの数が増えれば増えるほど、チップの性能と効率は（概ね）向上します。
Intel 18Aは2nmクラスのプロセスノードであり、現代の半導体製造技術の最先端を行くものです。これは重要な点ですが、Intel 18Aが特別なのは、RibbonFETとPowerViaという2つの独自技術が、実際に消費者に届くチップに初めて搭載された点です。
まず、RibbonFETは、10年以上にわたって標準となってきた「FinFET」トランジスタ設計に取って代わるものです。FinFETは垂直型の「フィン」トランジスタを採用し、ゲート（トランジスタを流れる電流を制御する部分）をトランジスタの上部に配置します。一方、RibbonFETは、トランジスタを完全に囲むゲートを備えた、柔軟性と拡張性に優れた新しい「リボン」設計を採用しています。この設計により、より精密な制御、電力リークの低減、優れたワット当たり性能、そしてより高密度に実装されたトランジスタのサポートが可能になります。
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RibbonFET と PowerVia は、通常の「前年比」の改善ではなく、プロセッサの製造方法に対する根本的な変更です。
PowerViaも同様に重要な進歩です。従来のチップでは、トランジスタへの信号と電源の配線をチップダイの前面から統合していましたが、トランジスタの高密度化に伴い、配線の混雑と性能低下を招く可能性がありました。Intel 18Aでは、チップはトランジスタへの電源配線をダイの裏面から行えるようになり、前面は信号の入出力専用となります。
これら2つのテクノロジーの成果により、高負荷で高電力を必要とするワークロード（人工知能など）において、パフォーマンス、効率、そして一貫性が大幅に向上します。Intel 18Aは、Intelのよりモジュール化されたFoveros-3Dアドバンスドパッケージング技術により、複数の独立したチップレットを同一ダイ上に積層できるため、他のIntelプロセッシングノードと組み合わせることも可能になります。
Intel Panther Lakeは、Intel 18Aを採用した初のプラットフォームであり、これらのアップグレードを最大限に活用しています。生産規模の拡大に伴い、他のパートナー企業も半導体ニーズを満たすためにIntelに目を向けるようになる可能性があります。そして、これらはすべてFab 52で実現しています。
Fab 52は生きていて、私はそれが何なのかを見るために立ち寄った
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インテルのオコティロ・キャンパスは巨大です。1990年代の開設以来、着実に成長を続けるこのキャンパスは、1平方マイル以上の敷地に12エーカーの水処理・リサイクル工場を擁し、最新のFab 52はオコティロの基準から見ても規模が大きくなります。
4年間の建設には、数千人の労働者と数百億ドルの投資が必要でした。インテルは、オリンピックプール400個分以上の土と岩石を掘削し、60万立方メートル以上のコンクリートを流し込みました。コンクリートの量があまりにも多かったため、インテルは敷地内に独自のミキシングプラントを建設し、7万5000トン以上の鉄筋コンクリートを敷設しました。
単に可能な限り巨大な建物を建てるというだけではありませんでした。Intel 18Aにとって極めて重要な、とてつもなく重い極端紫外線リソグラフィー（EUV）装置を支えるために、インテルは地盤をどのように、どこで補強するかを綿密に計画する必要がありました。これらの装置はあまりにも重いため、アリゾナ州まで1台輸送するだけでボーイング747貨物機3機が必要になるほどです。Fab 52では、建設とメンテナンスのために天井に取り付けられた可動式橋型クレーンを使用しています。
私はこれらの EUV を実際に見ることができましたが、ふらりと立ち入ることはできませんでした。携帯電話とすべての電子機器を置いていかなければなりませんでした (Intel のセキュリティのためだけでなく、ワイヤレス信号がファウンドリー内の途方もなく精密で繊細なツールに干渉する可能性があるため)。また、ヘアネット、手袋、靴カバーを着用してからでないと、クリーン ルームに入ることもできませんでした。そこでは、全身防護服、フード、ブーツ、保護ゴーグル、2 組目の手袋をきちんと着用しました。
最高の工学、化学、材料科学、そして並外れたレベルの先見性により、半導体の製造が可能になります。
ファウンドリーに入ると、インテルが温度、湿度、そして空気の混合比までを綿密に管理しているため、その空気の「普通」さに驚くかもしれません。専用の排気塔がファウンドリー内の空気を1分間に6回循環させているそうで、その空気は一般的な外科手術室よりも数千倍も清浄です。また、照明の奇妙な黄緑色にも気づくかもしれません。これは、インテルのチップを特定の光スペクトルの影響から保護するための追加の予防措置のようです（古いフィルムを現像するための暗室に似ています）。
天井から吊り下げられた文字通り何マイルにも及ぶレールの上を、何百台もの自動ロボットがシリコンウエハーやダイをツールからツールへ、建物から建物へと運び、並んだ極めて先進的な設備、そしてファウンドリーの内外が常に建設中であるという状況に、私は魅了されたことを覚えています。インテルは日々、どのツールを交換またはアップグレードするかを慎重に検討し、すべてのファウンドリーと建物が役割を果たせるようにしています。
人類がどのようにして岩石に思考力を持たせたのか、完全に理解しているふりをするつもりはありませんが、アリゾナ州でインテルに勤務していた間に半導体製造について多くのことを学びました。Panther Lakeがどれほど優れた製品になるのか、今からとても楽しみです。Panther Lakeチップが生まれる場所を実際に見てきたので、なおさら興味深く感じています。
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ザカリー・ボディ（They / Them）はWindows Centralのスタッフライターで、主にテクノロジーとゲームの最新ニュース、最高のXboxとPCゲーム、そして最も興味深いWindowsとXboxハードウェアの取材に注力しています。初代Xboxの頃からゲームと執筆に携わっており、2019年にWindows Centralとその姉妹サイトでフリーランスとして活動を開始しました。今では本格的なスタッフライターとして、Minecraft関連からWindows Centralが専門とするほぼすべての分野、特にMicrosoft関連の記事を執筆しています。