台积电发布路线图让我们超越3nm工艺节点

廖薇若
导读 世界上最大的代工厂属于台积电。这家公司将Apple的芯片设计转化为实际的芯片,例如A15Bionic(运行iPhone13系列,每个芯片中有150亿个晶体管

世界上最大的代工厂属于台积电。这家公司将Apple的芯片设计转化为实际的芯片,例如A15Bionic(运行iPhone13系列,每个芯片中有150亿个晶体管)。台积电还负责M1芯片系列,其中包括由1140亿个晶体管供电的M1Ultra。M1Ultra由两个M1Max芯片组合而成。

本周早些时候,台积电2022年技术研讨会开始,其中包括台积电发布其采用3nm(N3)和2nm(N2)芯片的前沿工艺节点的路线图。工艺节点越小,芯片内部使用的晶体管数量就越多。这很重要,因为传统上,晶体管数量越多,芯片就越强大和节能。

下一个主要工艺节点将是苹果希望在明年的iPhone15系列上使用的3nm。台积电预计在未来三年内将拥有五个N3节点。台积电不再按照代工厂和行业的惯例每两年发布一个新节点,而是现在每两年半推出一个新节点,随着N2(2nm)工艺节点增加到每三年一次。该数据称为节点引入节奏。

台积电将继续在其3nm工艺节点上使用FinFET场效应晶体管,而三星将推出其3nm芯片的环栅晶体管。另一方面,台积电在开始出货其2nm芯片之前不会开始使用环栅晶体管。台积电对其更尖端的芯片设计客户进行专家分析,以便在N2可用时迅速提出需求,而代工厂对技术要求不高的客户可能会决定在未来几年内坚持使用3nm工艺节点。

该代工厂的第一个3nm节点将在今年下半年开始大批量生产。3nm芯片的交付将于2023年初开始。据AnandTech称,N3是为包括苹果在内的早期采用者制造的,他们可以利用领先节点提供的性能、功率和面积(PPA)的提高。

N3E节点将功耗降低了34%,或提供了18%的性能提升。到2024年,该代工厂预计将提供专注于性能改进的N3P节点。N3S是3nm节点的以密度为中心的版本。密度告诉我们一平方毫米的空间可以容纳多少百万个晶体管。高密度芯片允许在芯片上放置更多电路,同时提供更高的运行速度。

3nm工艺节点将是台积电最后一个提供基于FinFET晶体管的工艺节点。这些晶体管使用形状像“鳍”的设计,这也是它们得名的地方。台积电将在2025年推出其2nm工艺节点技术。

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