臺(tái)積電先進(jìn)工藝進(jìn)展：發(fā)布5納米加強(qiáng)版，2022年量產(chǎn)3納米

在2021開(kāi)放創(chuàng)新平臺(tái)(OIP)生態(tài)系統(tǒng)論壇上，臺(tái)積電宣布推出N4P 制程技術(shù)，成為5納米技術(shù)平臺(tái)中最新的版本，采用N4P技術(shù)生產(chǎn)的首批產(chǎn)品預(yù)計(jì)于2022年下半年完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)定案。

這是繼N5、N4后，臺(tái)積電5納米家族的第三個(gè)主要強(qiáng)化版本。臺(tái)積電稱(chēng)，N4P 的性能較原先的N5 增快11%，較N4 增快6%。與N5相比，N4P 的功耗效率提升22%，晶體管密度增加6%。

同時(shí)，N4P借由減少光罩層數(shù)來(lái)降低制程復(fù)雜度且改善晶圓的生產(chǎn)周期。由于都是5納米技術(shù)平臺(tái)，臺(tái)積電稱(chēng)，N4P制程技術(shù)設(shè)計(jì)可將基于5納米制程的產(chǎn)品輕松移轉(zhuǎn)。

5納米已經(jīng)是臺(tái)積電營(yíng)收的重要來(lái)源。根據(jù)臺(tái)積電第三季度業(yè)績(jī)表現(xiàn)，5納米制程出貨占該公司2021年第三季晶圓銷(xiāo)售金額的18%；7納米制程出貨占全季晶圓銷(xiāo)售金額的34%。總體而言，先進(jìn)制程（包含7納米及更先進(jìn)制程）的營(yíng)收達(dá)到全季晶圓銷(xiāo)售金額的52%。

除了在中國(guó)臺(tái)灣，臺(tái)積電還斥資120億美元在美國(guó)亞利桑那州建造一座5納米芯片工廠(chǎng)。今年二季度業(yè)績(jī)會(huì)上，臺(tái)積電董事長(zhǎng)劉德音稱(chēng)，該廠(chǎng)進(jìn)展順利。首批美國(guó)雇傭的工程師在 4 月下旬已經(jīng)抵達(dá)臺(tái)灣，接受5納米技術(shù)培訓(xùn)。 美國(guó)工廠(chǎng)建設(shè)已經(jīng)動(dòng)工，預(yù)計(jì)設(shè)備將在2022年下半年進(jìn)廠(chǎng)。

不過(guò)，有臺(tái)積電員工告訴第一財(cái)經(jīng)，美國(guó)項(xiàng)目并不順利。一些在中國(guó)臺(tái)灣的美國(guó)工程師抱怨技術(shù)培訓(xùn)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，并不愿配合。

除了5納米，臺(tái)積電3納米也將采用 FinFET 晶體管結(jié)構(gòu)。目前，3納米技術(shù)開(kāi)發(fā)已步入正軌。

臺(tái)積電總裁魏哲家表示，已經(jīng)為 HPC（高性能計(jì)算）和智能手機(jī)應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)了完整的平臺(tái)支持。 3納米制程的風(fēng)險(xiǎn)量產(chǎn)計(jì)劃于2021年進(jìn)行，2022 年下半年開(kāi)始規(guī)模量產(chǎn)，“N3的客戶(hù)參與度很高。與N5相比，第一年N3的新流片量會(huì)更多。”

臺(tái)積電還推出了 N3E 作為3納米工藝系列的擴(kuò)展，預(yù)計(jì)N3E 的量產(chǎn)計(jì)劃在 N3 之后的一年進(jìn)行。

能夠競(jìng)逐晶圓制造先進(jìn)制程的如今只剩下臺(tái)積電、三星和英特爾。今年十月初，三星電子宣布從2025年開(kāi)始大規(guī)模生產(chǎn)2納米芯片；英特爾也宣布了加強(qiáng)代工計(jì)劃，并希望在2025年前能趕上臺(tái)積電和三星等競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。

面對(duì)虎視眈眈的三星和英特爾，魏哲家在三季度業(yè)績(jī)會(huì)上回應(yīng)稱(chēng)，有信心臺(tái)積電會(huì)非常有競(jìng)爭(zhēng)力，“在2025年，我們2納米的技術(shù)、密度和性能將是最具競(jìng)爭(zhēng)力的。”他透露，臺(tái)積電2納米正在考慮使用GAA（環(huán)繞柵晶體管）技術(shù)，但并未披露具體計(jì)劃。

標(biāo)簽： 納米 臺(tái)積 先進(jìn) 工藝