N2P工艺芯片
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台积电2nm,正式量产
半导体芯闻· 2025-12-30 18:24
文章核心观点 - 台积电已按计划于2025年第四季度开始量产其最先进的2纳米(N2)工艺芯片,这是公司首个采用环栅纳米片晶体管技术的节点,标志着其在半导体制造技术上的又一次重大飞跃 [1] - N2技术及其后续衍生技术(N2P、A16)在性能、功耗和晶体管密度上实现显著提升,旨在满足智能手机和人工智能/高性能计算应用日益增长的需求,并巩固公司的技术领先地位 [1][4][5][7] 技术进展与量产状态 - 台积电已悄然开始量产N2(2nm级)工艺芯片,公司官网确认量产按计划于2025年第四季度启动 [1] - N2是公司首个采用环栅纳米片晶体管技术的工艺节点,该结构改善了静电控制,降低了漏电,并能在不牺牲性能或能效的前提下实现更小晶体管尺寸,提高密度 [4] - 量产初期在位于台湾高雄附近的Fab 22工厂进行,而位于新竹附近的Fab 20工厂的量产可能会稍晚 [5] - 公司首席执行官表示N2量产进展顺利,良率良好,并预计在智能手机和AI/HPC应用推动下,2026年产能爬坡速度将加快 [5] 技术性能参数 - 与N3E工艺相比,N2的设计目标是在相同功耗下实现10%–15%的性能提升,在相同性能下降低25%–30%的功耗 [3] - 对于包含逻辑、模拟和SRAM的混合设计,N2的晶体管密度比N3E提高15%;对于纯逻辑设计,密度比N3E高出20% [3] - N2工艺集成了超高性能金属-绝缘体-金属电容器,其电容密度是上一代设计的两倍以上,并将薄层电阻和过孔电阻降低了50%,从而提升电源稳定性、性能和能效 [4] - 根据性能对比表,N2P(计划2026年下半年量产)相比N3E,功耗降低36%,性能提升18%,密度为1.15倍;A16(计划2026年下半年量产)相比N2P,功耗进一步降低15%–20%,性能提升8%–10%,密度提升1.07倍至1.10倍 [4] 产能规划与后续技术路线 - 公司同时启动两座具备N2工艺能力的晶圆厂建设,以满足众多合作伙伴对新工艺的浓厚兴趣和产能需求 [7] - 从2026年底开始,这两座晶圆厂将用于生产基于N2P和A16工艺的芯片 [7] - N2P作为N2的性能增强版,计划于2026年下半年量产,在N2基础上进一步提升性能和功耗 [7] - A16是N2P的升级版,采用超强电源轨背面供电设计,专为具有复杂信号路径和密集供电网络的特定高性能计算产品打造,量产也计划于2026年下半年进行 [7]
台积电2nm,悄然量产
半导体行业观察· 2025-12-30 09:45
台积电N2(2nm级)工艺量产启动 - 台积电已按计划于2025年第四季度开始量产其N2(2nm级)工艺芯片,但未发布正式新闻稿 [1] - N2是公司首个采用环栅纳米片晶体管(GAA)的工艺节点,并集成了超高性能金属-绝缘体-金属(SHPMIM)电容器以提升性能 [4] - 首席执行官魏成成表示N2量产进展顺利,良率良好,预计2026年产能爬坡将因智能手机和AI/HPC应用而加速 [5] N2工艺技术性能与优势 - 与N3E相比,N2在相同功耗下性能提升10%–15%,在相同性能下功耗降低25%–30% [3] - 对于混合设计(逻辑、模拟、SRAM),晶体管密度比N3E提高15%;对于纯逻辑设计,密度提高20% [3] - N2采用了第一代纳米片晶体管技术,实现了全节点的性能和功耗提升,其GAA结构改善了静电控制并降低了漏电 [1][4] - 集成的SHPMIM电容器电容密度是上一代设计的两倍以上,并将薄层电阻和过孔电阻降低了50% [4] 后续工艺路线图与产能规划 - 公司计划在2026年下半年量产N2的性能增强版N2P,与N2相比,N2P在相同性能下功耗进一步降低5%–10%,性能提升5%–10% [4][8] - 同样计划在2026年下半年量产A16工艺,A16采用超强电源轨(SPR)背面供电设计,专为复杂AI/HPC处理器打造,与N2P相比功耗降低15%–20%,性能提升8%–10% [4][8] - 公司已在台湾高雄附近的Fab 22工厂开始生产2nm芯片,并计划在Fab 20工厂稍晚开始量产 [5] - 同时启动两座具备N2工艺能力的晶圆厂建设,以满足合作伙伴需求,并为2026年底生产N2P和A16芯片做准备 [8]