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1nm后的芯片技术
台积公司台积公司(US:TSM) 半导体芯闻·2025-04-01 18:14

台积电2纳米技术突破 - 台积电在IEDM大会上展示2纳米逻辑平台,采用纳米片晶体管取代FinFET,速度提升15%,功耗降低30%,面积效率提升1.15倍,计划2025年下半年量产[1] - N2平台通过NanoFlex技术实现性能、功耗与密度的灵活优化,在0.6V低电压下能效提升20%,特别适合移动设备和AI处理需求[2] - 互连技术改进使线路中间层能源效率提升55%,电阻电容降低20%,铜RDL层取代铝实现全铜互连[3] 半导体行业技术趋势 - 行业转向全栅极(GAA)架构,纳米片晶体管因外延工艺控制更精准(1σ变化<0.2nm),相比FinFET(1σ变化0.6nm)具有更优阈值电压稳定性[8] - CFET技术取得突破,台积电实现48nm接触间距的3D单片反相器,通过垂直堆叠n/pFET提升密度,预计2035年成为主流技术[9][12] - 背面供电网络技术通过晶圆键合实现,标准单元轨道数从5减至4,BDI方法提供更优隔离效果和错位容忍度[11][12] AI驱动的市场需求 - AI服务器芯片CAGR达73%,NVIDIA Blackwell GPU采用台积电4nm工艺含1040亿晶体管,推动HBM3e和先进封装需求[5] - 智能手机将转型为"个人助理",2024-2028年AI手机市场预计增长4倍,90%汽车将在2030年配备ADAS功能[5][7] - 半导体行业2030年目标收入1万亿美元,AI能效需求正推动技术决策,PC需集成NPU处理推理负载[4][5] 存储与制造进展 - N2平台SRAM密度达38.1Mb/mm²,较N5代(32Mb/mm²)提升19%,测试芯片良率峰值达95%[4] - 英特尔展示3nm通道厚度的纳米片晶体管,优化源漏结实现6nm栅长性能,表面散射效应成为更薄通道的挑战[8]