台積電一口氣發三個新技術有力回應三星和英特爾的挑戰
面對三星和英特爾的強力追趕,台積電的龍頭地位正受到空前挑戰。英特爾更是喊出了「重新奪回世界晶片製造桂冠」的口號。究竟是會被超越,還是會繼續穩坐寶座?近日,台積電在北美技術論壇發表了一系列新型晶片技術,又一次遙遙領先。新型技術的發布,是台積電對三星和英特爾挑戰的強烈回應。會後,許多分析師認為,英特爾重新奪回晶片製造桂冠的說法過於樂觀。
01
推出3D光學引擎
佈局下一代通訊技術
台積電準備用造晶片的方式造光模組,省功耗、省空間。
目前通訊網路採用的光模組技術,主要是把各個組件組裝在一起(見下圖)。
這種整合方式隨著傳輸速率的提升,會產生高功耗的問題。
為了解決這個問題,台積電推出了新的光模組產品。簡單來講,就是把製作晶片的那套技術,用在了光模組的製作上。這種方法,使得光模組體積大幅減小,材料成本、晶片成本、封裝成本也進一步優化。
這是一種新型光模組技術,也是業界公認的下一代通訊技術。
(台積電1.6T光引擎產品圖)
然而,台積電並不是矽光領域的唯一佈局者,Global Foundries、IMEC、PowerJazz等廠商也早早做了佈局。
由於矽光晶片不是先進製程,通常在45nm~130nm之間,國內矽光設計公司基本上都是找Global Foundries,IMEC,PowerJazz這些廠商做代工。
與同業相比,台積電進入矽光市場的時間相對較晚,但仍領先英特爾和三星。此外,這次大會上,台積電揭露了雄心勃勃的光引擎策略,一年一迭代:25年推出1.6T 可插拔光學引擎,26 年推出6.4T 光引擎。
考慮到台積電在晶片製造領域的絕對地位,以及公司製定的雄心勃勃的產品戰略,未來在矽光市場,台積電會是一股不可忽視的力量,也許會搶佔本身就在這一領域發展的公司的市場占有率.
02
背面供電
助力高性能晶片需求
用全新供電方式,提升晶片的空間利用率。
關於晶片的供電方式,目前市場的主流做法是把電源部署在晶片的正面,這會導致電源擠佔晶片空間。
台積電此次推出的背面供電技術,解決了這個問題。
除了台積電,IMEC和英特爾也積極研發背面供電技術。三者相比,IMEC的技術成本最低,但性能遜於台積電;台積電的技術成本最高,但性能最好。總的來看,台積電在背面供電技術上更勝一籌。
整體而言,台積電的新型背底供電解決方案是一項創新技術,可提高晶片的效能、功耗效率和麵積利用率。預計將在未來的行動裝置和資料中心晶片中廣泛應用。
03
3D封裝之外
一種新的選擇—“晶圓級系統”
透過在晶圓上互連晶片,讓不受空間限制的資料中心,獲得更快的互連速度。
隨著晶片上的電晶體增多,市場對晶片整合度的要求也越來越高。特別是手機/電腦等終端,晶片無法做的很大,必須小巧,因此主要採用3D封裝來整合晶片(垂直堆疊晶片)。
但面對資料中心這樣,對晶片面積要求不是很高的場景。台積電推出了新的晶片整合方案— 「晶圓級系統」。
該技術將多個晶片直接在晶圓上互連,更多的是在橫向去擴展晶片系統(見下圖),預計未來封裝後尺寸將達到12x12cm。
台積電使用該技術已經陸續推出了不少產品。例如,英偉達今年推出的B100 GPU,由兩個Blackwell小晶片組成一個B100晶片;Cerebras的“大晶片”,同一片晶圓上連接了90 萬個核心。
在晶圓級互連上,台積電也遠遠領先英特爾和三星這兩大對手。
總的來看,台積電的龍頭地位雖然受到挑戰,但仍是晶圓領域的霸主。而英特爾誇下的海口,還沒那麼容易實現。