台积电N2

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1.4nm芯片,贵得吓人
虎嗅APP· 2025-06-03 17:58
台积电1.4纳米制程技术 - 台积电A14(1.4纳米级)制造技术将在性能、功耗和晶体管密度方面显著优于N2(2纳米)工艺,预计2028年投入量产 [5][7] - A14工艺每片晶圆成本高达4.5万美元,较2纳米节点价格上涨50% [5] - A14采用第二代环栅(GAA)纳米片晶体管和NanoFlex Pro技术,速度提高15%,功耗降低30%,逻辑密度是N2的1.23倍 [7][8] - A14不需要售价高达4亿美元的High NA EUV设备,台积电技术团队已找到替代方案 [9] 技术优势与成本挑战 - A14基于第二代GAAFET纳米片晶体管和新标准单元架构,相同功耗下性能提升10%-15%,相同频率下功耗降低25%-30%,晶体管密度提高20%-23% [8] - NanoFlex Pro技术允许设计人员灵活设计产品,实现最佳功率性能优势 [8] - 未来节点光刻成本可能增加高达20%,主要由于光源功率限制和光学元件磨损 [19][20] 潜在客户分析 - 台积电最TOP客户包括英伟达、苹果、联发科、英特尔、高通和博通等 [12] - 英伟达对台积电收入贡献将从2023年5%-10%增长至2025年20%以上,与苹果份额持平 [13] - 苹果2025年2纳米订单规模可能达1万亿新台币(约330亿美元),占台积电营收60% [14] - 谷歌、微软、AWS和META等云服务提供商也可能成为1.4纳米客户 [15] 行业趋势与未来展望 - 1.4纳米晶圆成本已达4.5万美元,但未来仍有上涨空间 [18] - 先进制程节点成本持续攀升,主要受光刻技术、EDA和IP成本上升影响 [19][20] - 半导体行业向更先进制程节点发展,但成本压力日益显著 [5][18]
1nm后的芯片技术
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]
SRAM,还没死
半导体行业观察· 2025-02-27 09:50
半导体制造技术进展 - 英特尔和台积电在ISSCC上展示了使用最新技术(英特尔18A和台积电N2)构建的SRAM存储器电路,最密集的SRAM块提供38.1兆比特/平方毫米,存储单元为0.021平方微米 [1] - 英特尔SRAM密度提高了23%,台积电提高了12%,而Synopsys使用上一代晶体管实现了相同密度但运行速度不到上一代的一半 [1] - 两家公司首次采用纳米片晶体管架构取代FinFET,纳米片设计用硅带堆叠替代鳍片,可灵活调整宽度以增加电流驱动能力 [2] 纳米片技术优势 - 纳米片晶体管为SRAM单元尺寸提供了更大灵活性,减少了晶体管间的意外差异,提高了SRAM的低压性能 [2] - 英特尔利用纳米片将下拉晶体管做得比传输门器件更宽,使单元面积最多减少23%,并推出高密度和高电流两种版本 [3] - 台积电通过纳米片延长位线长度至512位(原256位),使密度提高近10% [4] 创新电源架构 - 英特尔18A首次采用背面供电网络,将电源互连移至硅片下方,减小电阻并为信号互连释放空间,但会使SRAM位单元面积扩大10% [3] - 台积电尚未采用背面供电,但通过纳米片晶体管实现了电路级改进 [4] 竞争技术对比 - Synopsys在3nm FinFET技术上通过改进外围电路设计(接口双轨架构+扩展范围电平转换器)达到与纳米片相当的密度 [4][5] - Synopsys SRAM运行速度(2.3GHz)显著低于台积电(4.2GHz)和英特尔(5.6GHz) [6] - Synopsys设计支持位单元电压540mV-1.4V,外围电压可低至380mV,大幅降低功耗 [6] 行业影响 - 分析师认为纳米片技术使SRAM比其他代产品具有更好的扩展性 [2] - Synopsys在3nm节点实现同等密度被认为令人印象深刻,展示了工艺节点的持续创新潜力 [7]