臺積電線上論壇直擊：美國5納米工廠動工、4納米馬上試產、發布6納米射頻制程...
2021-06-02 10:25:58 EETOP今年是臺積電連續第二年采用線上形式舉行技術論壇，與客戶分享臺積公司最新的技術發展，包括支持下一代5G智能手機與WiFi6/6e效能的N6RF制程、支持最先進汽車應用的N5A制程、以及3DFabric系列技術的強化版。
臺積電在今年的技術論壇上，秀出代表先進技術領導地位的N5（5納米）、N4（4納米）、N5A（5納米A）、以及N3（3納米）的世界最先進的制程。
會議正在進行中，目前已經知道的重要內容包括：
4納米今年第三季度試產，3納米明年量產
會上，臺積電總裁魏哲家提到，自從在2020年技術論壇公布之后，臺積電4納米制程技術的開發進度相當順利，預計于2021年第3季開始試產，較原先規劃于2021年第4季試產提早了一季時間。3納米制程則將依計劃于2022年下半年量產。
臺積電的N3技術預定于2022年下半年開始量產時將成為全球最先進的邏輯技術。N3憑借著可靠的FinFET晶體管架構，支持最佳的性能、功耗效率、以及成本效益，相較于N5技術，其速度增快15%，功耗降低達30%，邏輯密度增加達70% 。
臺積電表示，N5A將現今超級電腦使用的相同技術帶入車輛之中，搭載N5的運算效能、功耗效率、以及邏輯密度，同時符合AEC-Q100 Grade 2嚴格的品質與可靠性要求，以及其他汽車安全與品質的標準，臺積公司生氣蓬勃的汽車設計實現平臺也提供支持。
今天，臺積電首次發表6納米RF（N6RF）制程，將先進的6納米邏輯制程所具備的功耗、效能、面積優勢帶入到5G射頻（RF）與WiFi6/6e解決方案。相較于前一世代的16納米射頻技術，N6RF晶體管的效能提升超過16%。
N6RF可說是支持5G時代的先進射頻技術。臺積電指出，相較于4G、5G智能手機需要更多的硅片面積與功耗來支持更高速的無線數據傳輸，5G讓芯片整合更多的功能與元件，隨著芯片尺寸日益增大，它們在智能手機內部正與電池競相爭取有限的空間。
臺積電表示，N6RF制程針對6GHz以下及毫米波頻段的5G射頻收發器提供大幅降低的功耗與面積，同時兼顧消費者所需的效能、功能與電池壽命，亦將強化支持WiFi 6/6e的效能與功耗效率。
批露3DFabric先進封裝技術系統整合解決方案
此外，臺積電今年也對外揭露3DFabric系統整合解決方案，持續擴展由三維硅堆疊及先進封裝技術組成的完備3DFabric系統整合解決方案。
臺積電指出，針對高效能運算應用，將于2021年提供更大的光罩尺寸來支持整合型扇出暨封裝基板（InFO_oS）及CoWoSR封裝解決方案，運用范圍更大的布局規劃來整合小芯片及高帶寬存儲器。
此外，系統整合芯片之中芯片堆疊于晶圓之上（CoW）的版本預計今年完成7納米對7納米的驗證，并于2022年在嶄新的全自動化晶圓廠開始生產。
針對行動應用，臺積電則推出InFO_B解決方案，將強大的行動處理器整合于輕薄精巧的封裝之中，提供強化的效能與功耗效率，并且支持移動設備制造廠商封裝時所需的動態隨機存取存儲器堆疊。
美國5納米工廠開始動工
在6月1日的北美會場，魏哲家指出，在美國亞利桑那州投資120 億美元所興建的5納米制程晶圓廠將按照時間，在2024 年進行大規模的量產。
根據臺積電總裁魏哲家的說法，目前美國亞利桑那州5納米制程晶圓廠已經開始動工興建。
先前相關報道曾經指出，為了讓美國重振半導體制造市場，也進一步滿足當前市場缺少芯片的情況，美國政府已經宣布提出540 億美元的資金準備補助相關業者的投資。而包括臺積電、英特爾、三星等具備先進半導體制造技術的企業都相繼宣布將在美國投資設立晶圓廠，也都將積極爭取美國政府的相關資金補助。
魏哲家在該場次的技術論壇上表示，臺積電已經開發出一種5納米芯片的生產制造技術，它已經獲得許可而用在汽車上，支持類似AI 等相關應用的執行。只是，市場一般認為，這種技術所生產的產品不太可能緩解目前汽車芯片短缺問題，原因在于現在缺少的芯片普遍是技術較成熟的芯片。另外，魏哲家還指出，下一代3納米制程技術正在按計劃進行中，目標是在2022 年下半年在南科的Fab 18 晶圓開始量產。而為了支持先進制程的發展與量產，2021 年臺積電的資本支出將會達到300 億美元，而且在未來3 年內還將總計投資達到1,000 億美元的資金。
