臺(tái)積電在15日舉辦的2025年技術(shù)論壇上展示了多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新與未來(lái)規(guī)劃。
在先進(jìn)制程技術(shù)方面,臺(tái)積電推出了A14和A16工藝。A14將通過(guò)更強(qiáng)的運(yùn)算能力和更高的能源效率加速AI發(fā)展,與N2制程相比,同功耗下速度提升15%,同速度下功率降低30%,邏輯密度增加超20%。A14計(jì)劃于2028年投產(chǎn),搭載超級(jí)電軌技術(shù)的版本預(yù)計(jì)于2029年推出。A16則針對(duì)數(shù)據(jù)中心AI/HPC產(chǎn)品,提供背面供電技術(shù)和優(yōu)化邏輯密度,計(jì)劃于2026年下半年量產(chǎn)。
2納米(N2)制程按計(jì)劃將于2025年下半年量產(chǎn),256Mb SRAM的平均良率已超過(guò)90%。N2P預(yù)計(jì)于2026年下半年量產(chǎn),與N3E相比,同功耗下速度提升18%,同速度下功率降低36%,邏輯密度增加1.2倍。N2X計(jì)劃于2027年量產(chǎn),提供約10%的Fmax(最大時(shí)鐘頻率)。
此外,N3系列技術(shù)預(yù)計(jì)將成為高產(chǎn)量且長(zhǎng)期生產(chǎn)的技術(shù)。截至2025年4月,已有超過(guò)70個(gè)新設(shè)計(jì)定案,N3E正為旗艦移動(dòng)和HPC、AI產(chǎn)品高度量產(chǎn);N3P將于2024年第四季度量產(chǎn)。N3X、N3C和N3A分別針對(duì)CPU、價(jià)值優(yōu)先產(chǎn)品和汽車應(yīng)用,其中N3A有望獲得AEC-Q100一級(jí)認(rèn)證,預(yù)計(jì)2025年底生產(chǎn)就緒。
臺(tái)積電還在技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)能擴(kuò)展方面取得顯著進(jìn)展。CFET設(shè)計(jì)被視為有前景的微縮技術(shù),通過(guò)將nFET和pFET垂直堆疊,實(shí)現(xiàn)了近2倍的晶體管密度。臺(tái)積電還展示了基于2D材料的晶體管和堆疊納米片晶體管架構(gòu)的電氣性能。
在3DFabric技術(shù)方面,SoIC平臺(tái)用于3D硅堆疊,SoIC-P和SoIC-X堆疊方案計(jì)劃于2025年量產(chǎn)。CoWoS技術(shù)針對(duì)HPC應(yīng)用,整合先進(jìn)邏輯和HBM,5.5倍光罩尺寸的CoWoS-L技術(shù)預(yù)計(jì)于2026年推出,9.5倍光罩尺寸的CoWoS計(jì)劃于2027年量產(chǎn)。
臺(tái)積電的系統(tǒng)級(jí)晶圓(SoW)技術(shù)將邏輯和HBM晶圓級(jí)整合,滿足AI訓(xùn)練對(duì)運(yùn)算能力的需求。SoW-X計(jì)劃于2027年量產(chǎn),其運(yùn)算能力比現(xiàn)有CoWoS解決方案高40倍。特殊制程技術(shù)方面,臺(tái)積電提供首款HBM基礎(chǔ)裸晶,N12基礎(chǔ)裸晶解決方案已準(zhǔn)備就緒,N3版本預(yù)計(jì)2025年底就緒。
為滿足AI應(yīng)用需求,臺(tái)積電持續(xù)擴(kuò)大先進(jìn)制程產(chǎn)能。2025年,與AI相關(guān)產(chǎn)品的晶圓出貨量預(yù)計(jì)是2021年的12倍,大尺寸芯片產(chǎn)品出貨量預(yù)計(jì)是2021年的8倍。在先進(jìn)封裝領(lǐng)域,2022年至2026年,SoIC產(chǎn)能年復(fù)合增長(zhǎng)率將超100%,CoWoS產(chǎn)能年復(fù)合增長(zhǎng)率將超80%。
臺(tái)積電預(yù)測(cè),到2030年,全球半導(dǎo)體市場(chǎng)將達(dá)到1萬(wàn)億美元,主要由高效運(yùn)算(45%)、智能手機(jī)(25%)、汽車(15%)和物聯(lián)網(wǎng)(10%)等應(yīng)用主導(dǎo)。
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