臺(tái)積電3nm工藝官方解析:較5nm功耗減少25-30%
隨著智能手機(jī)的快速發(fā)展，對(duì)于處理器的要求也越來越高，而芯片的制作工藝發(fā)展也越來越快，日前臺(tái)積電表示將在2020年實(shí)現(xiàn)3nm的量產(chǎn)，那么3nm工藝到底是怎樣的呢？對(duì)于大家的疑問，臺(tái)積電官方給出了解析，請(qǐng)看詳細(xì)報(bào)道。
日前，臺(tái)積電舉辦了第 26 屆技術(shù)研討會(huì)，披露了旗下最新工藝制程的進(jìn)度，包括最新 5nm 工藝，以及更先進(jìn)的 3nm、4nm 工藝。
臺(tái)積電表示，公司規(guī)劃了兩代 5nm 工藝，分別是 N5 和 N5P，其中 N5 引入 EUV(極紫外光刻)技術(shù)，目前已大規(guī)模量產(chǎn)。據(jù)說蘋果 A14 和麒麟 9000 系列均使用了這項(xiàng)工藝打造。
更為先進(jìn)的 3nm、4nm，從命名來看，4nm 是 5nm 的進(jìn)一步改良，將于明年晚些時(shí)候風(fēng)險(xiǎn)試產(chǎn)，2022 年量產(chǎn)，使用 N5 的客戶能夠順利過渡到 4nm，基本可以視為 5nm 的最終改良版。
這和之前 6nm 工藝有些相同，它也是 7nm 工藝的升級(jí)版，優(yōu)勢(shì)在于性能、功耗繼續(xù)優(yōu)化，同時(shí)設(shè)計(jì)上彼此兼容，客戶能以幾乎相同的成本拿到新工藝。
而 3nm 才是 5nm 真正的迭代升級(jí)，同樣是在明年晚些時(shí)候風(fēng)險(xiǎn)試產(chǎn)，2022 年投入大規(guī)模量產(chǎn)。臺(tái)積電表示，相比 5nm 工藝，3nm 將可以帶來 25~30%的功耗減少以及 10~15%的性能提升。
不過臺(tái)積電并不是唯一一家量產(chǎn) 3nm 工藝的廠商，三星此前透露明年就要把 3nm 量產(chǎn)安排，并且兩家核心技術(shù)不盡相同，臺(tái)積電使用的是 FinFET(鰭式場效應(yīng)晶體管)，三星則是改用 Gate-All-Around(GAA，環(huán)繞柵極晶體管)，兩種技術(shù)差異需等最終量產(chǎn)為準(zhǔn)。
此外臺(tái)積電還表示，3nm 工藝研發(fā)符合預(yù)期，并沒有受到疫情影響，預(yù)計(jì)在 2021 年進(jìn)入風(fēng)險(xiǎn)試產(chǎn)階段，2022 年下半年量產(chǎn)。
工藝上，臺(tái)積電評(píng)估多種選擇后認(rèn)為現(xiàn)行的 FinFET 工藝在成本及能效上更佳，所以 3nm 首發(fā)依然會(huì)是 FinFET 晶體管技術(shù)。
但臺(tái)積電老對(duì)手三星則押寶 3nm 節(jié)點(diǎn)翻身，所以進(jìn)度及技術(shù)選擇都很激進(jìn)，將會(huì)淘汰 FinFET 晶體管直接使用 GAA 環(huán)繞柵極晶體管。
按照三星的說法，3nm 可將核心面積減少 45%，功耗降低 50%，性能提升 35%，但需要注意的是，三星對(duì)比的是 7nm 工藝。
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