台积电线上论坛直击:美国5纳米工厂动工、4纳米马上试产、发布6纳米射频制程...

2021-06-02 10:25:58 来源:EETOP
2021年台积电线上技术论坛6月1日于北美、6月2日于中国大陆、欧洲、中国台湾同步登场,由台积电总裁魏哲家率领高级主管专题演讲,释出产业动态与技术演进。

今年是台积电连续第二年采用线上形式举行技术论坛,与客户分享台积公司最新的技术发展,包括支持下一代5G智能手机与WiFi6/6e效能的N6RF制程、支持最先进汽车应用的N5A制程、以及3DFabric系列技术的强化版。

台积电在今年的技术论坛上,秀出代表先进技术领导地位的N5(5纳米)、N4(4纳米)、N5A(5纳米A)、以及N3(3纳米)的世界最先进的制程。 

会议正在进行中,目前已经知道的重要内容包括:

  1. 4纳米今年第三季度试产,3纳米明年量产

  2. 宣布推出6纳米RF(N6RF)制程

  3. 批露3DFabric先进封装技术系统整合解决方案

  4. 美国亚利桑那州5纳米晶圆厂已经开始动工

4纳米今年第三季度试产,3纳米明年量产 

会上,台积电总裁魏哲家提到,自从在2020年技术论坛公布之后,台积电4纳米制程技术的开发进度相当顺利,预计于2021年第3季开始试产,较原先规划于2021年第4季试产提早了一季时间。3纳米制程则将依计划于2022年下半年量产。

台积电的N3技术预定于2022年下半年开始量产时将成为全球最先进的逻辑技术。N3凭借着可靠的FinFET晶体管架构,支持最佳的性能、功耗效率、以及成本效益,相较于N5技术,其速度增快15%,功耗降低达30%,逻辑密度增加达70% 。

台积电表示,N5A将现今超级电脑使用的相同技术带入车辆之中,搭载N5的运算效能、功耗效率、以及逻辑密度,同时符合AEC-Q100 Grade 2严格的品质与可靠性要求,以及其他汽车安全与品质的标准,台积公司生气蓬勃的汽车设计实现平台也提供支持。 

宣布推出6纳米RF(N6RF)制程 

今天,台积电首次发表6纳米RF(N6RF)制程,将先进的6纳米逻辑制程所具备的功耗、效能、面积优势带入到5G射频RF)与WiFi6/6e解决方案。相较于前一世代的16纳米射频技术,N6RF晶体管的效能提升超过16%。

N6RF可说是支持5G时代的先进射频技术。台积电指出,相较于4G、5G智能手机需要更多的硅片面积与功耗来支持更高速的无线数据传输,5G芯片整合更多的功能与元件,随着芯片尺寸日益增大,它们在智能手机内部正与电池竞相争取有限的空间。

台积电表示,N6RF制程针对6GHz以下及毫米波频段的5G射频收发器提供大幅降低的功耗与面积,同时兼顾消费者所需的效能、功能与电池寿命,亦将强化支持WiFi 6/6e的效能与功耗效率。

批露3DFabric先进封装技术系统整合解决方案

此外,台积电今年也对外揭露3DFabric系统整合解决方案,持续扩展由三维硅堆叠及先进封装技术组成的完备3DFabric系统整合解决方案。

台积电指出,针对高效能运算应用,将于2021年提供更大的光罩尺寸来支持整合型扇出暨封装基板(InFO_oS)及CoWoSR封装解决方案,运用范围更大的布局规划来整合小芯片及高带宽存储器。

此外,系统整合芯片之中芯片堆叠于晶圆之上(CoW)的版本预计今年完成7纳米对7纳米的验证,并于2022年在崭新的全自动化晶圆厂开始生产。

针对行动应用,台积电则推出InFO_B解决方案,将强大的行动处理器整合于轻薄精巧的封装之中,提供强化的效能与功耗效率,并且支持移动设备制造厂商封装时所需的动态随机存取存储器堆叠。

美国5纳米工厂开始动工

在6月1日的北美会场,魏哲家指出,在美国亚利桑那州投资120 亿美元所兴建的5纳米制程晶圆厂将按照时间,在2024 年进行大规模的量产。

根据台积电总裁魏哲家的说法,目前美国亚利桑那州5纳米制程晶圆厂已经开始动工兴建。

先前相关报道曾经指出,为了让美国重振半导体制造市场,也进一步满足当前市场缺少芯片的情况,美国政府已经宣布提出540 亿美元的资金准备补助相关业者的投资。而包括台积电英特尔、三星等具备先进半导体制造技术的企业都相继宣布将在美国投资设立晶圆厂,也都将积极争取美国政府的相关资金补助。

魏哲家在该场次的技术论坛上表示,台积电已经开发出一种5纳米芯片的生产制造技术,它已经获得许可而用在汽车上,支持类似AI 等相关应用的执行。只是,市场一般认为,这种技术所生产的产品不太可能缓解目前汽车芯片短缺问题,原因在于现在缺少的芯片普遍是技术较成熟的芯片。另外,魏哲家还指出,下一代3纳米制程技术正在按计划进行中,目标是在2022 年下半年在南科的Fab 18 晶圆开始量产。而为了支持先进制程的发展与量产,2021 年台积电的资本支出将会达到300 亿美元,而且在未来3 年内还将总计投资达到1,000 亿美元的资金。

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