台积3、2奈米 狠甩同业

台积电先进制程布局一览

晶圆代工龙头台积电25日举办全球技术论坛,业务开发资深副总经理张晓强表示,台积电在2018年是全球首家量产7奈米的半导体厂,累计出货量逾10亿颗,今年底新晶片设计定案(NTOs)数量将超过200颗。与此同时,台积电现已领先业界率先进入5奈米量产,3奈米推出后将领先同业成为全球最先进的半导体制程,且奈米片(nano-sheet)创新研发也已获得重大突破。

台积电将南科Fab 18超大型晶圆厂(GigaFab)续建第四期至第六期,并用于量产最先进的3奈米制程。台积电也正积极协商竹科宝山用地预计当地兴建2奈米制程超大型晶圆厂。

设备业者分析,台积电3奈米、2奈米、研发中心等晶圆厂兴建计划,若以平均一座3万片月产能的晶圆厂的投资金额高达50亿美元来计算,预估建厂投资高达400亿美元,折合新台币约达1.2兆元。

台积电看好5G及人工智慧(AI)大趋势下新技术的关键推动力,其中在7奈米部分,台积电已向客户出货超过10亿颗7奈米晶片,用于最新的5G设备和基础建设以及AI和HPC应用当中,台积电也是第一家将极紫外光(EUV)用于7奈米商业化生产的半导体厂。

台积电下半年5奈米进入量产,包括替苹果量产iPhone 12搭载的A14应用处理器及新一代笔电用Arm架构A14X处理器,也替华为思量麒麟9000系列的应用处理器。张晓强表示,5奈米是业界首创的制程,与7奈米相比逻辑密度提高80%,效能提高15%,功耗则降低30%。至于在明年推出5奈米加强版N5P制程,将带来5%的额外速度提升和10%的功率提升。而由5奈米优化的4奈米将于2021年第四季开始试产目标2022年量产。

台积电说明3奈米将继续使用鳍式场电晶体(FinFET)架构来提供最佳的技术成熟度、效能和成本,拥有完整的平台支援行动和HPC应用,3奈米的试产预计于2021年开始,量产的目标时间则是2022年下半年。据了解,苹果将会是首家采用3奈米生产5G智慧型手机个人电脑处理器的重要客户。

至于2奈米推进上,张晓强表示,台积电在奈米片已有超过15年研发经验,并已试产具完整功能32Mb SRAM。业界评估,台积电2奈米可望在2024年进入生产阶段