越做越強的臺積電:5納米良率比7納米更高、3納米繼續(xù)用FinFET、2納米工廠即將開建!
2020-08-26 12:58:10
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臺積電近日在線上研討會上透露了有關(guān)于先進制程的大量資訊,目前剛量產(chǎn)的5 納米制程良率已經(jīng)迅速超過7 納米,對于蘋果A14X 芯片以及AMD Zen 4 處理器都是非常好的消息。

通常半導(dǎo)體制程良率是隨著時間而下降,并獲得更高的產(chǎn)量,也就是學(xué)習(xí)曲線的概念。不過臺積電表示,盡管5 納米是更先進的制程,但學(xué)習(xí)曲線表現(xiàn)比7 納米更好,使量產(chǎn)非常順利,而5 納米強化版制程N5P 也即將于明年開始量產(chǎn),性能將再度提高5%,或功耗降低10%。
基本上只要缺陷數(shù)低于0.5/cm2就算是合格的良率,目前已相當(dāng)成熟的7納米制程0.09/cm 2,但才剛量產(chǎn)不久的5納米制程良率就已達到了0.1 /cm2,顯示出過往更好的學(xué)習(xí)曲線,這可能主是得益于EUV技術(shù)的應(yīng)用,減少了工藝步驟,原本需要4步DUV如今EUV能一次完成,降低了生產(chǎn)風(fēng)險,如此下一季5納米良率就將比7納米更好。
目前來看5 納米將會給臺積電帶來更強的競爭力,不僅如此,臺積電還提供了最新N4 工藝的預(yù)覽,N4 除了通過減少掩模層來簡化工藝外,還提供了一條直接遷移路徑,可以全面兼容5 納米設(shè)計生態(tài),預(yù)期將于明年底試產(chǎn),2022 年實現(xiàn)量產(chǎn)。
而臺積電下一代的N3 工藝將成為世界上最先進的邏輯技術(shù),又會再度出現(xiàn)性能的飛躍與5 納米相比將實現(xiàn)全節(jié)點的技術(shù)進步,性能再度提高15%、功耗降低30%、邏輯密度提高70%。但值得注意的是,3納米仍然會是FinFET,這點倒是令市場相當(dāng)意外,預(yù)計要到2納米才會采用GAA。
當(dāng)然面對質(zhì)疑,臺積電也表示,經(jīng)過與客戶的協(xié)商,3 納米制程預(yù)期的成本及性能表現(xiàn)已受到廣泛的支持。盡管三星宣稱在3 納米將使用GAA,但臺積電仍相當(dāng)胸有成竹。當(dāng)然臺積電仍在持續(xù)探索3 納米以下的技術(shù),例如納米碳管等新材料的應(yīng)用,不過目前來看單一晶體管的性能提升已漸趨有限,需要更好的設(shè)計才能達到更高的效率。
臺積電目前已將眼光放到更進一步的2 納米制程上。在25 日展開的「2020 臺積電全球技術(shù)論壇」中,臺積電營業(yè)組織資深副總經(jīng)理秦永沛正式宣布,臺積電未來的2納米制程將會選擇落腳新竹,而目前興建晶圓廠的土地正在取得當(dāng)中。
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臺積電
2納米
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