相比5nm提高60% 臺(tái)積電預(yù)計(jì)2022下半年實(shí)現(xiàn)3nm工藝制程的量產(chǎn)

時(shí)間：2022-03-12 14:20:01

關(guān)鍵字： 5nm 臺(tái)積電 3nm制程

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[導(dǎo)讀]據(jù)海外媒體techpowerup報(bào)道，臺(tái)積電正在積極推進(jìn)3nm工藝制程的量產(chǎn)計(jì)劃，預(yù)計(jì)將在2022下半年至2023年上半年之間實(shí)現(xiàn)3nm工藝制程的量產(chǎn)。

據(jù)海外媒體techpowerup報(bào)道，臺(tái)積電正在積極推進(jìn)3nm工藝制程的量產(chǎn)計(jì)劃，預(yù)計(jì)將在2022下半年至2023年上半年之間實(shí)現(xiàn)3nm工藝制程的量產(chǎn)。

據(jù)了解，臺(tái)積電3nm工藝制程擁有N3、N3B和N3E等多個(gè)節(jié)點(diǎn)。據(jù)悉，N3E在N3基礎(chǔ)上減少了EUV光罩層數(shù)，從25層減少到21層，邏輯密度低了8%，不過仍比5nm的N5制程節(jié)點(diǎn)要高出60%，并且具有更好的性能、功耗和產(chǎn)量。作為3nm簡(jiǎn)化版的N3E節(jié)點(diǎn)，量產(chǎn)節(jié)點(diǎn)可能提前到2023年上半年。

5nm工藝之后，臺(tái)積電正在全力沖刺3nm，并且準(zhǔn)備了多個(gè)版本，至少包括N3、N3E、N3B。

N3是常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)版本，N3E原本應(yīng)該是性能增強(qiáng)版(Enhanced)，2024年量產(chǎn)，現(xiàn)在卻變成了精簡(jiǎn)版，規(guī)格上縮水，好消息是進(jìn)度提前了。

據(jù)悉，N3E工藝將使用更少的EUV光刻層，從25層縮減到21層，投產(chǎn)難度更低，良率也能更高，成本自然得以下降，但是晶體管密度會(huì)比N3版本低大約8%，相比N5仍然會(huì)高60%。

相比之下，N3的晶體管密度比N5要高70%。

N3E工藝將在本月底完成設(shè)計(jì)，而投產(chǎn)時(shí)間將從2023年第三季度提前到2023年第二季度。

N3工藝也安排在2023年，但暫時(shí)不清楚具體哪個(gè)季度。

至于N3B版本，目前只知道它是在N3的基礎(chǔ)上，針對(duì)特定用戶的改進(jìn)，但其他一無所知。

從目前的消息來看，，臺(tái)積電 3nm 工藝制程擁有 N3、N3B 和 N3E 等多個(gè)節(jié)點(diǎn)，3E 在 N3 基礎(chǔ)上減少了 EUV 光罩層數(shù)，從 25 層減少到 21 層，邏輯密度低了 8%，不過仍比 5nm 的 N5 制程節(jié)點(diǎn)要高出 60%，并且具有更好的性能、功耗和產(chǎn)量。作為 3nm 簡(jiǎn)化版的 N3E 節(jié)點(diǎn)，量產(chǎn)節(jié)點(diǎn)可能提前到 2023 年上半年。

根據(jù)臺(tái)積電公布的 1 月財(cái)報(bào)數(shù)據(jù)，其 1 月營(yíng)收 1721.76 億新臺(tái)幣，折合約 61.88 億美元(去年 12 月份為 56.1 億美元)。這是臺(tái)積電單月營(yíng)收首次超過 60 億美元。而隨著 3nm 工藝的量產(chǎn)，臺(tái)積電將迎來新的市場(chǎng)需求。

時(shí)至今日，芯片設(shè)計(jì)巨頭的高端系列芯片已經(jīng)在7nm及以下的先進(jìn)制程中搏斗。不僅如此，先進(jìn)制程更是成為了臺(tái)積電等代工龍頭的“吸金密碼”。2021年臺(tái)積電總營(yíng)收為15874.2億新臺(tái)幣(約合人民幣3658.3億元)，其中，5納米和7納米合計(jì)營(yíng)收占總營(yíng)收50%，可以說扛起了臺(tái)積電營(yíng)收的半壁江山。

然而，隨著高性能計(jì)算需求的增加，芯片制程的戰(zhàn)火也逐漸從5nm蔓延到了3nm。3nm爭(zhēng)奪戰(zhàn)的“槍聲”已經(jīng)打響。

設(shè)計(jì)企業(yè)的“產(chǎn)能之爭(zhēng)”

當(dāng)前芯片已經(jīng)來到了先進(jìn)制程時(shí)代，鑒于能采用先進(jìn)制程的代工廠只有臺(tái)積電和三星兩家，而需要先進(jìn)制程工藝的芯片設(shè)計(jì)企業(yè)卻有英特爾、蘋果、高通、AMD、英偉達(dá)等數(shù)家，實(shí)打?qū)嵦幱凇吧嗳馍佟钡木置?。?duì)芯片企業(yè)來說，芯片工藝的比拼其實(shí)就是產(chǎn)品性能的比拼，為了不輸給對(duì)手，芯片企業(yè)不得不開始上演一場(chǎng)“產(chǎn)能爭(zhēng)奪戰(zhàn)”。

從已經(jīng)量產(chǎn)的5nm來看，業(yè)界傳聞?dòng)ミ_(dá)上個(gè)季度向臺(tái)積電支付了 16.4 億美元以保留其在 5nm中的份額，另外 17.9 億美元將在 2022 年第一季度支付。據(jù)悉，英偉達(dá)將花費(fèi)近 100 億美元來確保其為 RTX 4080、4090 及其 40 系列提供 5nm 的芯片供應(yīng)。

對(duì)于一個(gè)量產(chǎn)近2年，可以稱得上是穩(wěn)定良率的制程，英偉達(dá)都要斥百億美元的巨資確保產(chǎn)能，可想而知，面對(duì)一個(gè)全新的制程，廠商的競(jìng)爭(zhēng)只會(huì)更激烈，這決定著誰會(huì)是全球首款3納米芯片。

目前來看，英特爾、蘋果、高通、AMD等都已加入戰(zhàn)局。

英特爾

雖然英特爾是IDM企業(yè)，但目前他在先進(jìn)制程方面離3nm仍有距離。在2022年投資者大會(huì)上，英特爾曾表示Intel 4也就是7nm預(yù)計(jì)在2022年下半年投產(chǎn);Intel 3(第二代7nm)預(yù)計(jì)在2023年下半年投產(chǎn);Intel 20A(5nm)將于2024年投產(chǎn);Intel 18A(第二代5nm)預(yù)計(jì)在2025年投產(chǎn)。