3nm擴增三倍！臺積電成功開發(fā)CFET晶體管架構(gòu)

業(yè)內(nèi)消息，臺積電資深副總經(jīng)理暨副共同首席運營官張曉強在2024技術(shù)論壇上宣布，臺積電已成功集成不同晶體管架構(gòu)，在實驗室做出CFET（互補式場效應(yīng)晶體管），臺積電今年 3nm 制程工藝將擴增三倍。

張曉強表示，CFET預(yù)計將導(dǎo)入先進邏輯制程以及下世代先進邏輯制程，臺積電研發(fā)部門仍尋求導(dǎo)入新材料，實現(xiàn)讓單一邏輯芯片容納超2000億顆晶體管，推動半導(dǎo)體技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新。

臺積電認為，半導(dǎo)體黃金時刻已到來，而未來人工智能（AI）芯片發(fā)展，接近99%將靠臺積電先進邏輯技術(shù)和先進封裝支持，而臺積電憑借技術(shù)創(chuàng)新，在未來將發(fā)揮芯片更高性能及更優(yōu)異能耗表現(xiàn)。

張曉強表示2nm進展順利，采用納米片技術(shù)，目前納米片轉(zhuǎn)換表現(xiàn)已經(jīng)達到目標(biāo)90%、轉(zhuǎn)換成良率是超過80%，預(yù)計2025年實現(xiàn)技術(shù)量產(chǎn)。

據(jù)了解，臺積電在2nm基礎(chǔ)下，全球首創(chuàng)的A16制程技術(shù)，搭配獨家開發(fā)的背面供電技術(shù)，讓產(chǎn)出的芯片在相同速度下性能比2nm再高出8%~10%；在相同面積下，能耗減少15%~20%。臺積電計劃在2026年將A16導(dǎo)入量產(chǎn)，首顆芯片將用于數(shù)據(jù)中心高性能計算（HPC）芯片。

此外，臺積電成功在實驗室集成P-FET和N-FET二種不同型態(tài)晶體管，做出CFET架構(gòu)的芯片，這是2nm采用納米片（Nano Sheet）架構(gòu)創(chuàng)新后，下一個全新晶體管架構(gòu)創(chuàng)新。

張曉強表示，繼CFET后，臺積電研發(fā)人員將繼續(xù)尋求更多集成更多晶體管新材料和創(chuàng)新架構(gòu)，比如Ws2或WoS2等無機納米管或納米碳管，意味著臺積電未來將CFET導(dǎo)入更先進埃米級制程外，也會持續(xù)推動更先進晶體管架構(gòu)創(chuàng)新。

另外，負責(zé)3nm量產(chǎn)的資深廠長黃遠國指出，臺積電3nm制程今年將擴增三倍，但仍供不應(yīng)求，且臺積電今年還會在海內(nèi)外興建七座工廠，包含先進制程、先進封裝及成熟制程，全力應(yīng)對客戶需求。

黃遠國表示，臺積電從2020到2024年在3nm、5nm、7nm制程，產(chǎn)能復(fù)合年均增長率達25％，特殊制程從2020到2024年復(fù)合年均增長率為10％，車用芯片出貨復(fù)合年均增長率約為50％。

與此同時，臺積電特殊制程技術(shù)在成熟產(chǎn)品中的比重也在穩(wěn)步增長，從2020年的61%預(yù)計到2024年將達到67%。

值得一提的是，在2022至2023年間，臺積電平均每年建設(shè)五個工廠，而今年計劃建設(shè)的工廠數(shù)量增至七個，包括在中國臺灣建設(shè)三個晶圓廠、兩個封裝廠以及在海外建設(shè)兩個工廠。據(jù)了解，其中包含中國臺灣新竹兩座2nm、高雄一座2nm廠，臺中、嘉義各一座先進封裝廠，海外有日本熊本二廠、德國德勒斯頓廠開始動工。

（集微網(wǎng)）