臺(tái)積電最新進(jìn)展:2nm正在開發(fā) 3nm和4nm將在明年面世

全球最大的晶圓代工廠，擁有近500個(gè)客戶，這就是他們的獨(dú)特之處。一方面，公司幾乎可以為提出任何需求的所有客戶提供服務(wù)；另一方面，就容量和技術(shù)而言，他們必須領(lǐng)先于其他任何人；就產(chǎn)能而言，臺(tái)積電（TSMC）是不接受任何挑戰(zhàn)，而且未來幾年也不會(huì)

臺(tái)積電今年300億美元的資本預(yù)算中，約有80％將用于擴(kuò)展先進(jìn)技術(shù)的產(chǎn)能，例如3nm，4nm / 5nm和6nm / 7nm。分析師認(rèn)為，到今年年底，先進(jìn)節(jié)點(diǎn)上的大部分資金將用于將臺(tái)積電的N5產(chǎn)能擴(kuò)大，擴(kuò)大后的產(chǎn)能將提到至每月110,000?120,000個(gè)晶圓啟動(dòng)（WSPM）分析師估計(jì)，臺(tái)積電的N5晶體管密度約為每平方毫米1.7億個(gè)晶體管（MTr / mm 2），如果準(zhǔn)確的話，它是當(dāng)今可用的最密集的技術(shù)。相比之下，三星Foundry的5LPE的晶體管密度介乎125 MTR /平方毫米?130 MTR /平方毫米之間，而Intel的10納米設(shè)有一個(gè)約100 MTR /平方毫米的密度。

魏哲家說：“ N4將利用N5的強(qiáng)大基礎(chǔ)來進(jìn)一步擴(kuò)展我們的5 nm系列。” “ N4是具有兼容設(shè)計(jì)規(guī)則的N5的直接移植，同時(shí)為下一波5納米產(chǎn)品提供了進(jìn)一步的性能，功率和密度增強(qiáng)。N4風(fēng)險(xiǎn)生產(chǎn)的目標(biāo)是今年下半年，到2022年實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。

2022年，全球最大的芯片合同制造商將推出其全新的N3制造工藝，該工藝將繼續(xù)使用FinFET晶體管，但預(yù)計(jì)PPA將大幅提升。

N3將進(jìn)一步增加EUV層的數(shù)量，但將繼續(xù)使用DUV光刻技術(shù)。而且，由于該技術(shù)一直在使用FinFET，因此不需要從頭開始重新設(shè)計(jì)和開發(fā)全新IP的新一代電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）工具，這可能會(huì)成為基于Samsung Foundry基于GAAFET / MBCFET的3GAE的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。。

臺(tái)積電首席執(zhí)行官說：“ [N3]風(fēng)險(xiǎn)生產(chǎn)計(jì)劃在2021年進(jìn)行。” “目標(biāo)是在2022年下半年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。引入N3技術(shù)將成為PPA和晶體管技術(shù)中最先進(jìn)的鑄造技術(shù)。[…]我們對(duì)我們的[N5]和[N3]充滿信心，他們將是臺(tái)積電的大型持久節(jié)點(diǎn)?！?/p>

Gate-all-around FETs（GAAFET）仍是臺(tái)積電發(fā)展路線圖的一部分。預(yù)計(jì)該公司在其“后N3”技術(shù)（可能是N2）中使用新型晶體管。實(shí)際上，該公司處于下一代材料和晶體管結(jié)構(gòu)的探路模式，這些材料和晶體管結(jié)構(gòu)將在未來的許多年中使用。

該公司在最近的年度報(bào)告中說：“對(duì)于先進(jìn)的CMOS邏輯，臺(tái)積電的3nm和2nm CMOS節(jié)點(diǎn)正在順利進(jìn)行中。” “此外，臺(tái)積電加強(qiáng)了探索性的研發(fā)工作，重點(diǎn)放在2nm以外的節(jié)點(diǎn)以及3D晶體管，新存儲(chǔ)器和low-R interconnect等領(lǐng)域，這些領(lǐng)域有望為許多技術(shù)平臺(tái)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

至少按臺(tái)積電董事長(zhǎng)劉德音、德國(guó)智庫(kù)Stiftung Neue 4月初，臺(tái)積電董事長(zhǎng)劉德音公開提到，美國(guó)和歐洲擴(kuò)大其半導(dǎo)體晶圓廠產(chǎn)能的計(jì)劃是“經(jīng)濟(jì)上不現(xiàn)實(shí)的”，因?yàn)檫@些計(jì)劃是為了滿足其自身需求而進(jìn)行的，如果整個(gè)半導(dǎo)體供應(yīng)鏈轉(zhuǎn)移到美國(guó)和歐洲，或者如果這些地區(qū)計(jì)劃擴(kuò)大產(chǎn)能，則將導(dǎo)致大量“非盈利性”企業(yè)的產(chǎn)生。