在過去的十年中,臺積電大約每兩年推出一項全新的制造技術(shù)。然而,隨著開發(fā)新制造工藝的復(fù)雜性不斷增加,保持這種節(jié)奏變得越來越困難。該公司此前承認,它將比業(yè)界習(xí)慣的(即第二季度)晚四個月開始使用其 N3(3 納米)節(jié)點生產(chǎn)芯片,并且在最近與分析師的電話會議中,臺積電透露了有關(guān)其的更多細節(jié)。在最新的工藝技術(shù)路線圖方面,他們將專注于他其 N3、N3E 和 N2 (2 nm) 技術(shù)。
2023年推出N3
與 N5 相比,臺積電的 N3 技術(shù)將提供全節(jié)點擴展,因此其采用者將獲得所有性能(10% - 15%)、功耗(-25% - -30%)和面積(邏輯高 1.7 倍)的增強。在這個時代期待一個新節(jié)點。但這些優(yōu)勢是有代價的。制造過程將廣泛依賴于極紫外 (EUV) 光刻,雖然 EUV 層的確切數(shù)量未知,但它的層數(shù)將比 N5 中使用的 14 層多。該技術(shù)的極端復(fù)雜性將進一步增加工藝步驟的數(shù)量——使其超過 1000 個——這將進一步增加cycle時間。
因此,雖然首批使用臺積電 N3 節(jié)點的芯片將于 2022 年下半年開始量產(chǎn),但該公司只會在 2023 年第一季度將它們運送給未公開的客戶以獲取收入。然而,許多觀察人士預(yù)計這些芯片將于 2022 年底發(fā)貨。
“N3風(fēng)險生產(chǎn)計劃在2021年,生產(chǎn)將在2022年下半年開始,” 臺積電首席執(zhí)行官CC Wei表示。“因此,2022 年下半年將是我們的大規(guī)模生產(chǎn),但您可以預(yù)期收入將在 2023 年第一季度出現(xiàn),因為這需要很長時間——所有這些晶圓都需要周期時間?!?/p>
2024年的N3E
傳統(tǒng)上,臺積電在推出新節(jié)點幾個季度后,將推出其基于領(lǐng)先節(jié)點所提供的性能增強和特定于應(yīng)用程序的工藝技術(shù)。對于N3,該公司將稍微改變他們的策略,并將推出一個名為N3E的節(jié)點,它可以被視為N3的增強版本。
該工藝節(jié)點將引入 具有性能、功率和良率增強的改進的工藝窗口。目前尚不清楚 N3 是否符合臺積電對 PPA 和良率的預(yù)期,但代工廠正在談?wù)撎岣吡悸实氖聦嵄砻?,除了傳統(tǒng)的良率提升方法之外,還有一種方法可以改善它。
“我們還推出了 N3E 作為我們 N3 系列的擴展,”魏說。“N3E 將具有改進的制造工藝窗口,具有更好的性能、功率和產(chǎn)量。N3E 的批量生產(chǎn)計劃在 N3 之后一年?!?/p>
臺積電尚未評論 N3E 是否會與 N3 的設(shè)計規(guī)則、設(shè)計基礎(chǔ)設(shè)施和 IP 兼容。同時,由于N3E將在N3之后一年(即2024年)為客戶服務(wù),芯片設(shè)計者將有相當(dāng)長的時間為新節(jié)點做準(zhǔn)備。
2025年的N2
迄今為止,臺積電的 N2 制造工藝在很大程度上仍是個謎。該公司已確認正在考慮為此節(jié)點使用環(huán)柵場效應(yīng)晶體管 (GAAFET),但從未表示該決定是最終決定。此外,它之前從未披露過 N2 的時間表。
但隨著 N2 越來越近,臺積電正在慢慢鎖定一些額外的細節(jié)。特別是,該公司現(xiàn)在正式確認 N2 節(jié)點定于 2025 年。盡管他們沒有詳細說明這是否意味著 2025 年的 HVM,或 2025 年的出貨量。
“我可以與大家分享,我們的 2 納米技術(shù)的密度和性能將在 2025 年成為最具競爭力的及競爭者?!蔽赫f。