台積電披露3nm功耗與性能增益2nm設計將更具潛力
作為業內領先的半導體製造商,台積電(TSMC)剛剛分享了有關新一代製程節點的更多細節。在今天早些時候的2021線上技術研討會期間,台積電研發高級副總裁米玉杰(YJ Mii)博士陸續介紹了N6、N5、N4和N3工藝節點的最新規劃。除了晶圓工藝的密度,我們還得知了有關不同製造節點的產能和推出時間表。
資料圖(來自:TSMC)
首先,米玉杰強調了台積電在2020 年大幅增加了研發支出和員工人數,並達到了創紀錄的新水平。且自2017 年首推7nm 工藝以來,相關芯片的出貨量已經超過了10 億顆。
事實證明,7nm節點對AMD有著至關重要的影響,後者的CPU和GPU都屬於率先採用N7工藝的產品之一,並助其與競爭對手英特爾展開了激烈的市場交鋒。
台積電N3 工藝得到了業內的強力支持
至於N3 工藝節點,台積電宣稱與N5 一代相比,3nm 將帶來性能和功耗上的更佳表現。目前該公司已經開啟了5nm 芯片的量產,緊隨其後的還有N4 。
米玉杰表示,N4 工藝將繼續把芯片尺寸收縮6%,同時帶來功耗和性能上的進一步改善。比如與FinFET 晶體管(下圖紅線)相比,Nanosheet(下圖藍線)能夠實現更嚴格的閾值電壓(Vt)控制。
閾值電壓(Vt)對比
據悉,Vt 特指半導體電路工作所需的最小電壓,即使是最輕微的變化,也會對芯片的設計造成束縛、並導致性能的下降。慶幸的是,台積電設法取得了15% 的領先優勢。
雖然沒有明確地將這方面的研發進展與2nm 工藝聯繫起來,但我們還是對台積電後續的工藝發展充滿了期待。