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全球首個3nm芯片將量產,叁星造? | 溫哥華教育中心
   

[叁星] 全球首個3nm芯片將量產,叁星造?

  據台積電介紹,公司的3納米(N3)制程技術將是5納米(N5)制程技術之後的另壹個全世代制程,在N3制程技術推出時將會是業界最先進的制程技術,具備最佳的PPA及電晶體技術。相較於N5制程技術,N3制程技術的邏輯密度將增加約70%,在相同功耗下速度提升10-15%,或者在相同速度下功耗降低25-30%。N3制程技術的開發進度符合預期且進展良好,未來將提供完整的平台來支援行動通訊及高效能運算應用,預期2021年將接獲多個客戶產品投片。此外,預計於2022下半年開始量產。


  而如上所述,晶圓18廠將是台積電3nm的主要生產工廠。資料系那是,台積電南科的Fab 18是現下的擴產重心,旗下有P1~P4共4座5納米及4奈廠,以及P5~P8共4座3納米廠,而P1~P3的Fab 18A均處於量產狀態,至於P4~P6的Fab 18B廠生產線則已建置完成,而Fab 18B廠,即3納米制程產線,早在去年年年底就已開始進行測試芯片的下線投片。

  代工廠的“3nm之戰”

  在芯片設計企業還在為產能“明爭暗斗”的時候,晶圓制造領域又是另外壹番景象。對晶圓制造廠來說,眼下更重要的是3nm的突破。誰率先量產了3nm,誰就將占領未來晶圓制造產業的制高點,甚至還會影響AMD、英偉達等芯片巨頭的產品路線圖。

  毫無疑問,在3nm這個節點,目前能壹決雌雄的只有台積電和叁星,但英特爾顯然也在往先進制程方面發力。不過從近日的消息來看,台積電和叁星兩家企業在量產3nm這件事上進行的都頗為坎坷。Gartner 分析師 Samuel Wang表示,3nm 的斜坡將比之前的節點花費更長的時間。

  台積電

  近日,壹份引用半導體行業消息來源的報告表明,據報道,台積電在其 3nm 工藝良率方面存在困難。消息來源報告的關鍵傳言是台積電發現其 3nm FinFET 工藝很難達到令人滿意的良率。但到目前為止,台積電尚未公開承認任何 N3 延遲,相反其聲稱“正在取得良好進展”。

  眾所周知,台積電3nm在晶體管方面采用鰭式場效應晶體管(FinFET)結構,FinFET運用立體的結構,增加了電路閘極的接觸面積,進而讓電路更加穩定,同時也達成了半導體制程持續微縮的目標。其實,FinFET晶體管走在3nm多多少少已是極限了,再向下將會遇到制程微縮而產生的電流控制漏電等物理極限問題,而台積電之所以仍選擇其很大部分原因是不用變動太多的生產工具,也能有較具優勢的成本結構。特別對於客戶來說,既不用有太多設計變化還能降低生產成本,可以說是雙贏局面。

  從此前公開數據顯示,與5nm芯片相比,台積電3nm芯片的邏輯密度將提高75%,效率提高15%,功耗降低30%。據悉,台積電 3nm 制程已於2021年3 月開始風險性試產並小量交貨,預計將在2022年下半年開始商業化生產。


  

  來源:台積電

  從工廠方面來看,中國台灣南科18廠肆至六期是台積電3nm量產基地。客戶方面,從上文可以看出,英特爾、蘋果、高通等都選擇了台積電。大摩分析師Charlie Chan日前發表報告稱,台積電在2023年的3nm芯片代工市場上幾乎是壟斷性的,市場份額接近100%。

  

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