0.4V FinFET:台積電宣布面向IoT領域的N12e新工藝
半導體行業發展的一大推動力,就是“始終連接設備”的爆發式增長。這些設備需要內置的芯片,才能完成相應的計算、通信或控制。隨著物聯網(IoT)擴展到數十億計的設備,芯片製造商也需要為客戶開發出兼顧成本效益的低功耗工藝節點,以將之推向一個全新的水平。在2020年度的技術研討會上,台積電就公佈了該公司最新的N12e工藝節點的細節。
(來自:TSMC)
由路線圖可知,台積電的低電功耗、低洩漏平台,主要圍繞流行工藝節點進行技術優化。過去十年,台積電在90nm、55nm、40nm 和22nm 節點上,都有推出過相應的低功耗版本。
每一次的迭代,都可帶來管芯面積和功耗的降低,以及針對特定需求的其它優化。不同的是,此前的技術都是在平面上展開,而新一代N12e 工藝卻基於面向未來的FinFET 。
在類似的情況下,FinFET 的構建工作,將較平面晶體管要復雜得多,成本的上升已是必然。不過在FinFET 技術帶來的製程縮放和功耗控制的優勢面前,市場仍對其抱有濃厚的興趣。
為求穩妥,台積電也沒有在很早的時候就推出FinFET 。而是在等待了數代之後,才將其最先進的FinFET 設計部署到了IoT 市場,以便行業有足夠的時間來應對設計製造上的過渡緩衝。
與22ULL 工藝節點相比,台積電承諾N12e 可在同等功耗水平下將頻率提升至1.49 倍、或將同頻下的功耗降低55%,更別提增加了1.76 倍的邏輯密度、以及支持0.4V的低電壓。
換言之,N12e 將台積電面向IoT 產品的芯片製程擴展到了更低的功率範圍,並且在其它功率水平下也可帶來更好的性能表現。
其匯聚了台積電在16nm 工藝上積累的經驗、並融入了12FFC+ 的改進,兩者均已被廣泛應用於高性能計算。
台積電相信,N12e 將為AI 加速器提供低功耗支撐,讓下一代5G IoT 邊緣設備更加普及,從而推動語音識別、健康監測、機器視覺等領域的發展。
最後,格羅方德的12FDX 平台,將成為N12e 的主要競爭對手。前者建立在該公司的12nm FD-SOI 技術之上,較同級FinFET 設計具有更低的功耗和成本。