臺(tái)積電正研發(fā)3nm和4nm,芯片性能有巨大提升
臺(tái)積電(南京)有限公司總經(jīng)理羅鎮(zhèn)球確認(rèn),3nm芯片將在2022年進(jìn)入量產(chǎn)階段。在全球半導(dǎo)體領(lǐng)域中,臺(tái)積電是目前行業(yè)最具優(yōu)勢(shì)的供應(yīng)商,憑著一家獨(dú)大,已經(jīng)拿下蘋果、華為、高通等科技巨頭的大量訂單。
而我們目前手頭所使用的機(jī)器,大部分都是采用臺(tái)積電所生產(chǎn)的芯片,從2018年開始,華為正式發(fā)布了麒麟980,正式讓手機(jī)芯片進(jìn)入7nm時(shí)代。而時(shí)隔兩年,基于5nm的芯片也即將發(fā)布(麒麟9000)。
雖然咱們還沒有真正用上5nm的芯片,不過在臺(tái)積電第26屆技術(shù)研討會(huì)上,臺(tái)積電已經(jīng)確認(rèn)開始研發(fā)3nm和4nm工藝。
據(jù)臺(tái)積電介紹,3nm和5nm是自然的迭代,4nm理論上算是5nm的終極改良。技術(shù)指標(biāo)方面,3nm將在明年晚點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)試產(chǎn),2022年投入大規(guī)模量產(chǎn)。
相較于5nm,3nm可以帶來25%~30%的功耗減少和10%~15%的性能提升。而4nm則同樣定于明年晚些時(shí)候進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)試產(chǎn),2022年投入大規(guī)模量產(chǎn)。對(duì)于5nm的客戶來說,到時(shí)候能很平滑的過渡到4nm上,流片成本將大大降低,并且進(jìn)度會(huì)大大加快。
其實(shí)除了臺(tái)積電之外,三星也是一家不可忽視的廠商。作為臺(tái)積電的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,三星也開始進(jìn)攻3nm工藝的芯片,兩家最大的不同則是臺(tái)積電將繼續(xù)采用鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FinFET),而三星則改用環(huán)繞柵極晶體管(GAA)。
其實(shí)按照他們的規(guī)劃和行業(yè)發(fā)展時(shí)間來看,如果沒有什么特別因素,2022年應(yīng)該都會(huì)成功量產(chǎn),到時(shí)候我們也能嘗到4nm或3nm芯片所帶來的強(qiáng)大性能。
臺(tái)積電芯片研發(fā)的路徑,則一直是穩(wěn)扎穩(wěn)打——從7nm到5nm,再到4nm和3nm,一步一個(gè)腳印。對(duì)于臺(tái)積電來說,這次布局2nm的芯片制造,需要完成從Fin向GAA的轉(zhuǎn)型。
對(duì)于三星來說,由于已經(jīng)研發(fā)完成了GAA的研發(fā),下一步需要利用這項(xiàng)技術(shù)來生產(chǎn)更高密度的芯片。同一起跑線上的兩種路徑,誰比較快、誰走得更遠(yuǎn),只有交給時(shí)間來驗(yàn)證。