4月23日消息，據(jù)媒體報(bào)道， 臺(tái)積電周三公布了其最新一代芯片制造技術(shù)，并透露，即便不使用阿斯麥昂貴的新一代光刻設(shè)備，也能制造出更小、更快的芯片。
臺(tái)積電計(jì)劃繼續(xù)挖掘荷蘭供應(yīng)商阿斯麥現(xiàn)有極紫外光刻機(jī)（EUV）的潛力，而非轉(zhuǎn)向更新一代的高數(shù)值孔徑極紫外光刻機(jī)（High-NA EUV）。 后者每臺(tái)售價(jià)高達(dá)4億美元，約為此前機(jī)型成本的兩倍。
臺(tái)積電周三發(fā)布了其A13芯片技術(shù)，計(jì)劃在不升級(jí)到阿斯麥最新高數(shù)值孔徑極紫外光刻設(shè)備的情況下，制造更小、更快的處理器。
臺(tái)積電路線圖最引人注目的特點(diǎn)之一是：A13和A12均無(wú)需使用High-NA EUV光刻設(shè)備，臺(tái)積電計(jì)劃至少到2029年繼續(xù)使用現(xiàn)有的低數(shù)值孔徑EUV設(shè)備。
這與英特爾的路線圖形成鮮明對(duì)比——英特爾計(jì)劃從14A節(jié)點(diǎn)（2027-2028年）開(kāi)始引入High-NA EUV。
“說(shuō)實(shí)話(huà)，我對(duì)我們的研發(fā)團(tuán)隊(duì)感到非常欽佩。他們不斷探索如何在不使用高數(shù)值孔徑設(shè)備的情況下推動(dòng)技術(shù)規(guī)?；l(fā)展。或許將來(lái)有一天他們不得不使用高數(shù)值孔徑設(shè)備，但就目前而言，我們?nèi)匀荒軌虺浞掷矛F(xiàn)有EUV技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，而無(wú)需轉(zhuǎn)向高數(shù)值孔徑設(shè)備——要知道，高數(shù)值孔徑設(shè)備的成本非常非常高。”——張曉強(qiáng)
據(jù)路透社報(bào)道，High-NA EUV設(shè)備單臺(tái)價(jià)格高達(dá)4億美元，約為現(xiàn)有EUV設(shè)備的兩倍。臺(tái)積電副共同首席運(yùn)營(yíng)官?gòu)垥詮?qiáng)對(duì)路透社表示：“這是我們研發(fā)團(tuán)隊(duì)做得特別出色的地方——在利用現(xiàn)有EUV技術(shù)的同時(shí)，制定了積極的技術(shù)微縮路線圖。這絕對(duì)是一個(gè)優(yōu)勢(shì)?！?/span>
阿斯麥最新的高數(shù)值孔徑極紫外光刻機(jī)單價(jià)超過(guò)4.1億美元，大約是舊款光刻機(jī)價(jià)格的兩倍。臺(tái)積電副聯(lián)席首席運(yùn)營(yíng)官Kevin Zhang表示，下一代高數(shù)值孔徑光刻機(jī)非常非常昂貴，公司將繼續(xù)使用現(xiàn)有的極紫外光刻技術(shù)。
他還強(qiáng)調(diào)，臺(tái)積電在研發(fā)方面做得非常出色，既充分利用了現(xiàn)有的極紫外光刻技術(shù)，又制定了積極的技術(shù)擴(kuò)展路線圖，這絕對(duì)是臺(tái)積電的優(yōu)勢(shì)。
這一決定可能給阿斯麥業(yè)務(wù)帶來(lái)挑戰(zhàn)。阿斯麥原預(yù)計(jì)高數(shù)值孔徑光刻機(jī)將在2027年和2028年進(jìn)入大規(guī)模量產(chǎn)階段，并到2030年實(shí)現(xiàn)高達(dá)600億歐元的營(yíng)收。
01 新技術(shù)路線
隨著芯片規(guī)模的不斷擴(kuò)大，成本和先進(jìn)封裝技術(shù)的重要性可能正與光刻技術(shù)不相上下，成本已成為臺(tái)積電當(dāng)前研發(fā)新技術(shù)時(shí)的重要參考。
臺(tái)積電將A13工藝描述為A14工藝的縮小版，在保持A14設(shè)計(jì)規(guī)則不變的情況下，面積縮小了6%。這一工藝將主要用于制造人工智能芯片。
與此同時(shí)，該公司還推出了N2U工藝，這是一種2納米制程的變體，預(yù)計(jì)將于2028年推出，目標(biāo)是與N2P工藝相比，速度提高3%-4%或功耗降低8%-10%。N2U是一種更具成本效益的選擇，可用于制造手機(jī)和筆記本電腦芯片以及人工智能芯片。
目前，像英偉達(dá)的Vera Rubin這樣的AI產(chǎn)品包含兩顆大型計(jì)算芯片和八組高帶寬內(nèi)存堆疊。而臺(tái)積電周三表示，到2028年，它將具備將十顆大型芯片和二十組內(nèi)存堆疊拼接在一起的能力。
這將使芯片的功率和性能得以提升，但咨詢(xún)公司More Than Moore的首席分析師Ian Cutress指出，大型芯片封裝可能彎曲和破裂，這是英偉達(dá)Rubin AI處理器遇到的問(wèn)題，但臺(tái)積電未就此問(wèn)題進(jìn)行說(shuō)明。
02 A16推遲至2027年，A12接力2029年
A16：首次引入背面供電，量產(chǎn)推遲至2027年
臺(tái)積電的A16工藝是首款采用Super Power Rail（SPR）背面供電技術(shù)的節(jié)點(diǎn)，專(zhuān)為高性能數(shù)據(jù)中心應(yīng)用定制。本質(zhì)上，A16是N2P加上背面供電，將使用第一代納米片GAA晶體管，在功耗、性能和晶體管密度上顯著優(yōu)于N2和N2P。值得注意的是，臺(tái)積電將A16的量產(chǎn)時(shí)間從原定的2026年推遲至2027年。“A16將于2026年準(zhǔn)備就緒，但實(shí)際量產(chǎn)取決于客戶(hù)需求，我們預(yù)計(jì)量產(chǎn)將于2027年開(kāi)始。這就是我們將其時(shí)間表調(diào)整到這個(gè)時(shí)間點(diǎn)的原因?！?/span>——張曉強(qiáng)
與A16并行的還有N2X——N2P的性能增強(qiáng)版本，采用傳統(tǒng)正面供電方式，將基于N2的設(shè)計(jì)時(shí)鐘頻率推至極限。A16的推出并不會(huì)取代N2X。
A12：第二代背面供電，2029年接棒
A16的接力棒將傳遞給A12——預(yù)計(jì)于2029年推出的下一代AI/HPC專(zhuān)用節(jié)點(diǎn)。A12將采用臺(tái)積電第二代納米片GAA晶體管和NanoFlex Pro技術(shù)，并繼續(xù)使用背面供電（SPR），同時(shí)在正面和背面進(jìn)行微縮以實(shí)現(xiàn)整體密度提升。
“A16是我們第一代擁有超強(qiáng)功率軌（背面供電）的技術(shù)。A12是下一代技術(shù)，它將繼續(xù)縮小正面和背面的尺寸，從而實(shí)現(xiàn)整體密度提升?！?/span>——張曉強(qiáng)
