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台积电的先进工艺进展:发布5nm增强版,2022年批量生产3nm

在2021开放式创新平台(OIP)生态论坛上,台积电宣布推出N4P工艺技术,成为5纳米技术平台的最新版本。n4p技术生产的第一批产品预计将在2022年下半年最终确定这是继N5和N4之后台积电5nm系列的第三个主要增强版。台积电表示,n4p的性能比原N5快11%,比N4快6%。与N5相比,n4p的功耗效率提高了22%,晶体管密度提高了6%

同时,n4p通过减少掩模层的数量降低了工艺复杂度,提高了晶圆生产周期。由于它们都是5纳米技术平台,台积电表示,n4p工艺技术设计可以轻松转移基于5纳米工艺的产品

5纳米已成为台积电收入的重要来源。根据TSMC在第三季度的表现,5nm工艺出货量占了2021季度第三季度公司晶片销售额的18%;7纳米工艺出货量占整个季度晶圆销售额的34%。总体而言,先进工艺(包括7纳米及以上先进工艺)的收入占季度晶圆销售额的52%

除了中国台湾,台积电还斥资120亿美元在亚利桑那州建立了一家5纳米芯片工厂。在今年第二季度的绩效会议上,台积电董事长刘德银表示,工厂进展顺利。美国雇用的第一批工程师于4月下旬抵达台湾,接受5项纳米技术培训。该工厂在美国的建设已经开始,预计设备将于2022年下半年进入工厂。然而,台积电的一名员工告诉first finance,美国项目进展不顺利。一些在中国台湾的美国工程师抱怨培训时间太长,他们不愿意合作。p>

除了5nm外,台积电3nm还将采用FinFET晶体管结构。目前,3纳米技术的发展正在步入正轨

台积电总裁魏哲佳表示,他已经为HPC(高性能计算)和智能手机应用开发了完整的平台支持。3nm工艺的风险批量生产计划于2021进行,大规模生产将于2022下半年开始。“N3的客户参与度很高。与N5相比,N3在第一年将拥有更多的新芯片。”

台积电还推出了n3e,作为3纳米工艺系列的延伸。预计n3e的大规模生产将在N3之后的一年内进行,只有台积电、三星和英特尔可以竞争先进的晶圆制造工艺。今年10月初,三星电子宣布将从2025年开始大规模生产2纳米芯片;英特尔还宣布了加强OEM的计划,并希望到2025年赶上台积电和三星等竞争对手

面对三星和英特尔,魏哲佳在第三季度业绩会议上回应称,他相信台积电将非常有竞争力。“到2025年,我们的2纳米技术、密度和性能将是最具竞争力的。”他透露,台积电2nm正在考虑使用砷化镓(环绕栅晶体管)技术,但没有透露具体计划

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