Tag: 製程工藝

近日，台積電在日本就最新的製程技術召開了一次新聞發布會，詳細介紹了N3E工藝節點的進展及其所帶來的性能提升。此外，台積電還展示了備受期待的下一代製程工藝的線路圖，預計2納米工藝將在2025年實現量產。 圖片來源：PC Watch 台積電副總經理張曉強在發布會上講解了台積電的最新技術，並表示台積電正在快速發展，在2022年共獲得了54.7億美元的投資，目前公司員工達8558人，表明台積電正在快速擴大其設施並投入時間和金錢開發下一代工藝。 為了強調前幾代工藝的演變，台積電還展示了5nm工藝及每個衍生產品的性能提升。除了N5P，N4和N4P工藝外，台積電還分享了新的N4X節點的數據，聲稱其性能對比三年前發布的N6提高了17%，晶片密度高出5%。 台積電重申：3nm工藝已經從2022年初開始量產，而更新後的N3E工藝已獲得技術認證，並將於2023年下半年上市。此外，N3P工藝作為3nm工藝系列的性能增強版本之一，將在2023下半年投入生產，對比N3E性能提升5%，功耗降低5-10%，晶片密度提高1.04倍。另一方面，對於汽車行業，由於自動駕駛等技術創新，對尖端邏輯技術和計算性能的需求不斷增加，台積電將推出基於N3E的N3AE（Auto Early）。它將在正式的汽車產品N3A之前作為工藝設計套件（PDK）提供，以支持汽車產品的早期開發，加快上市速度。 當談到備受矚目的2 納米工藝，台積電表示，N2在2nm工藝中的技術開發正在有序進行，預計將在2025年實現量產。 與N3E相比，台積電的2nm工藝將採用納米片技術以替代FinFET電晶體，對比N3E性能將提高了10~15%，功耗降低25~30%，晶片密度提高了1.15倍。 ...

28nm、14nm、7nm、5nm、3nm……晶片巨頭們都在追求更小的製程，晶片真的越小越好嗎？製程工藝達到極限後還能怎麼提升？ 的確，更小工藝製程可以大幅提高電晶體的密度，會帶來性能的大幅提升，同時帶來更低的功耗。 但目前的3nm已基本接近工藝極限。在製程達到7nm以下之後，短溝道效應和量子遂穿效應會越來越明顯，這將對工藝帶來極大的挑戰。 在6月9至11日的2021世界半導體大會暨南京國際半導體博覽會上，中國科學院院士毛軍發表示，晶片現在有兩條路線，一個是延續摩爾定律，一個是繞道而行。 延續摩爾定律方面，當前，半導體大廠正通過工藝、結構、材料的精進做成新型器件，使得技術能夠沿著摩爾定律繼續往前走，但在這條路上，產業要克服的技術和成本難題有很多。 而所謂繞道而行，就是推動集成電路從單一同質、二維平面，發展到異質集成、三維立體，可以突破單一工藝集成電路的功能、性能極限，算是一種新的技術路徑。 這一路徑挑戰也不會少，毛軍發提出三個挑戰，多物理調控，包括電磁、溫度、應力；多性能協同，包括信號、電源完整性，熱、力；多材質融合，包括矽、化合物半導體、金屬等。這些方向的改變，似乎帶來了更多的技術問題。 還有第三條路：超越摩爾定律。賽迪顧問股份有限公司副總裁李珂表示，手機和消費電子時代，信息產業一路遵循摩爾定律，形成了一種慣性：簡單粗暴地靠速度、集成度、更高的工藝來解決問題。 而物聯網正在崛起，相比消費網際網路，這個市場所需的晶片用量遠遠大於消費電子，但是對晶片性價比的要求是更高的，主要是對晶片的製程和工藝要求比手機低很多，國際大廠在製程上追趕5nm、3nm，將摩爾定律逼至極限，但這些物聯網的晶片甚至只需要28nm、45nm工藝水平，只是對晶片適配業務、適應場景的能力要求更高。 李珂認為，所謂超越摩爾，比拼的不再是技術上的先進，而是應變能力，比如在同樣的線寬、同樣工藝上實現價值最大化以及能否在不提升工藝的情況下提升性能。 而更重要的一點是，這條路徑需要更龐大的市場和應用，比如大規模城鎮化帶來基礎設施的增長，這在很多歐洲國家是無法做到的，但對中國來說恰恰是一個機遇。 李珂表示，機會就在中國，中國市場是一個超越摩爾定律的絕佳土壤，疫情的爆發和晶片的缺貨，讓全球意識到，中國有著大規模的人臉識別、語音識別的應用，甚至二維碼的應用，背後都需要晶片，但並不需要太高的工藝技術。 來源：快科技

現在，高通新的驍龍865、驍龍765以及驍龍765G三款新處理器已經悉數亮相。除了產品本身數據的差別之外，驍龍865以及驍龍765/765G所使用的工藝也是不同的，驍龍865處理器使用的是台積電的N7P 7nm製程工藝，和蘋果的A13處理器一樣。而驍龍765以及驍龍765G兩款產品則是使用的三星7nm EUV工藝。 台積電N7P 7nm工藝於今年7月公布，是其7nm DUV製造工藝的性能增強版本，使用和N7相同的設計規則，但具有前端（FEOL）和中端（MOL）優化功能，可以在相同功率下將性能提高7％，或在相同時鍾下將功耗降低10％。在2019年日本VLSI研討會上透露的晶片合同製造商台積電客戶已經可以使用該工藝技術，但該公司似乎並未廣泛宣傳這種技術。 N7P使用成熟的深紫外（DUV）光刻技術，與N7相比，電晶體密度沒有任何提高。那些需要將電晶體密度提高約18％至20％的客戶，需要使用N7 +和N6工藝技術，這些技術使用幾層極紫外（EUV）光刻技術。 而關於驍龍865處理器本身，除了一系列技術升級之外，新的處理器搭配X55基帶，能夠支持最高7.5Gbps的下載峰值速率，支持5G毫米波以及sub-6GHz。而對於普通消費者來說，最明顯的改變之一應該是能夠像更新App一樣更新GPU驅動吧，或許，某天打著王者榮耀的時候，突然就來了個雞血驅動。 關於台積電7nm工藝點這里還能看到更多詳細的信息>>> ...

自從台積電、三星在14/16nm節點超越英特爾之後，半導體屆的製程工藝節點命名就亂了，除了英特爾還在老老實實按照業界標準命名工藝，14nm改進了三代都沒改名什麼12nm、11nm工藝，但三星、台積電兩家就不同了，製程工藝命名隨意多了，三星一口氣從14nm、11nm、10nm、8nm、7nm、6nm、5nm、4nm、3nm工藝都命名完了，台積電這邊則有16nm、12nm、10nm、7nm、7nm+、5nm，不過昨晚開始他們也推出了6nm工藝（N6），聽上去好像又先進了一代，不過它實際上是基於現有的7nm工藝改進的，設計方法與7nm工藝完全兼容，但邏輯密度提升18%，2020年Q1季度試產。 台積電的6nm工藝有點類似16nm到12nm工藝的改進，實際上是基於7nm工藝改進的，台積電表示他們利用了7nm（N7）到7nm EUV（N7+）工藝的經驗及技術，使得N6工藝的邏輯密度提升了18%，但設計方法與7nm工藝又是完全兼容的，所以原先的設計是可以快速過渡到N6工藝上的，上市時間更快。 與7nm工藝相比，6nm工藝主要是提升了18%邏輯密度，也就是說單位面積上的晶體管數量更多，或者說同樣的晶體管數量下核心面積會更小，因此6nm工藝具備更好的成本優勢，同時性能、功耗優勢與7nm工藝保持相同。 台積電預計在2020年Q1季度試產6nm工藝，主要針對中高端移動芯片、AI、5G、消費級產品、GPU等等。 來源：超能網

自從台積電、三星在14/16nm節點超越英特爾之後，半導體屆的製程工藝節點命名就亂了，除了英特爾還在老老實實按照業界標準命名工藝，14nm改進了三代都沒改名什麼12nm、11nm工藝，但三星、台積電兩家就不同了，製程工藝命名隨意多了，三星一口氣從14nm、11nm、10nm、8nm、7nm、6nm、5nm、4nm、3nm工藝都命名完了，台積電這邊則有16nm、12nm、10nm、7nm、7nm+、5nm，不過昨晚開始他們也推出了6nm工藝（N6），聽上去好像又先進了一代，不過它實際上是基於現有的7nm工藝改進的，設計方法與7nm工藝完全兼容，但邏輯密度提升18%，2020年Q1季度試產。 台積電的6nm工藝有點類似16nm到12nm工藝的改進，實際上是基於7nm工藝改進的，台積電表示他們利用了7nm（N7）到7nm EUV（N7+）工藝的經驗及技術，使得N6工藝的邏輯密度提升了18%，但設計方法與7nm工藝又是完全兼容的，所以原先的設計是可以快速過渡到N6工藝上的，上市時間更快。 與7nm工藝相比，6nm工藝主要是提升了18%邏輯密度，也就是說單位面積上的電晶體數量更多，或者說同樣的電晶體數量下核心面積會更小，因此6nm工藝具備更好的成本優勢，同時性能、功耗優勢與7nm工藝保持相同。 台積電預計在2020年Q1季度試產6nm工藝，主要針對中高端移動晶片、AI、5G、消費級產品、GPU等等。 ...

三星前不久發佈的2018年Q4季度財報指引顯示三星當季盈利會大幅下滑，同比跌減少9%，環比減少38.5%，而盈利暴跌的主要原因就是三星智能手機業務低迷，還有最關鍵的存儲芯片降價，這個趨勢會一直持續到今年上半年。為了彌補存儲芯片降價週期帶來的影響，三星早就開始強化代工業務了，要趕超台積電，而這就要跟後者搶先進工藝量產時間了。根據三星高管所說，他們今年下半年會量產7nm EUV工藝，2021年則會量產更先進的3nm GAA工藝。 Tomshardware網站報導，三星晶圓代工業務市場副總Ryan Sanghyun Lee表示三星從2002年以來一直在開發GAA（ Gate-All-Around）技術，通過使用納米片設備製造出了MBCFET（Multi-Bridge-Channel FET，多橋-通道場效應管），該技術可以顯著增強晶體管性能。 根據他的消息，三星將在2021年量產3nm GAA工藝。 去年底，三星宣佈將在2020年使用4nm GAA工藝。業內觀察人士，如Garner副總裁Samuel Wang對2022年之前量產GAA技術表示懷疑，不過他現在也說三星看起來可能比預期更早地將GAA芯片投入生產。 只不過三星關於3nm GAA工藝何時量產的說法似乎並沒有一個統一的表態，三星晶圓代工業務負責人Eun Seung Jung去年12月在IEDM會議上表示三星已經完成了3nm工藝技術的性能驗證，並且在進一步完善該工藝，目標是在2020年大規模量產。 3nm GAA工藝不論是在2020年還是2021年量產，現在都還有點遠，三星今年主推的是7nm EUV工藝，預計今年下半年量產——盡管三星去年就宣佈7nm EUV工藝能夠量產了，實際上之前所說的量產只是風險試產，遠沒有達到 規模量產的底部，今年底量產才是有可能的。 在7nm EUV工藝上，台積電之前也宣佈今年量產，看起來三星的進度優勢也沒有了，不過三星在7nm EUV工藝上有自己開發的光罩檢查工具，而其他家還沒有類似的商業工具。 來源：超能網