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[導(dǎo)讀]IEEE IEDM大會(huì)上,臺(tái)積電官方披露了5nm工藝的最新進(jìn)展,給出了大量確鑿數(shù)據(jù),看起來(lái)十分的歡欣鼓舞。 臺(tái)積電 5nm將是臺(tái)積電的又一個(gè)重要工藝節(jié)點(diǎn),分為N5、N5P兩個(gè)版本,前者相比于N7 7

IEEE IEDM大會(huì)上,臺(tái)積電官方披露了5nm工藝的最新進(jìn)展,給出了大量確鑿數(shù)據(jù),看起來(lái)十分的歡欣鼓舞。

臺(tái)積電

5nm將是臺(tái)積電的又一個(gè)重要工藝節(jié)點(diǎn),分為N5、N5P兩個(gè)版本,前者相比于N7 7nm工藝性能提升15%、功耗降低30%,后者在前者基礎(chǔ)上繼續(xù)性能提升7%、功耗降低15%。

臺(tái)積電5nm將使用第五代FinFET晶體管技術(shù),EUV極紫外光刻技術(shù)也擴(kuò)展到10多個(gè)光刻層,整體晶體管密度提升84%—;—;7nm是每平方毫米9627萬(wàn)個(gè)晶體管,5nm就將是每平方毫米1.771億個(gè)晶體管。

臺(tái)積電稱5nm工藝目前正處于風(fēng)險(xiǎn)試產(chǎn)階段,測(cè)試芯片的良品率平均已達(dá)80%,最高可超過(guò)90%,不過(guò)這些芯片都相對(duì)很簡(jiǎn)單,如果放在復(fù)雜的移動(dòng)和桌面芯片上,良品率還做不到這么高,但具體數(shù)據(jù)未公開(kāi)。

具體來(lái)說(shuō),臺(tái)積電5nm工藝的測(cè)試芯片有兩種,一是256Mb SRAM,單元面積包括25000平方納米的高電流版本、21000平方納米的高密度版本,后者號(hào)稱是迄今最小的,總面積5.376平方毫米。

二是綜合了SRAM、CPU/GPU邏輯單元、IO單元的,面積占比分別為30%、60%、10%,總面積估計(jì)大約17.92平方毫米。

按照這個(gè)面積計(jì)算,一塊300mm晶圓應(yīng)該能生產(chǎn)出3252顆芯片,良品率80%,那么完好的芯片至少是2602個(gè),缺陷率1.271個(gè)每平方厘米。

當(dāng)然,現(xiàn)代高性能芯片面積都相當(dāng)大,比如麒麟990 5G達(dá)到了113.31平方毫米。

按照一顆芯片100平方毫米計(jì)算,1.271個(gè)每平方厘米的缺陷意味著良品率為32%,看著不高但對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)試產(chǎn)階段的工藝來(lái)說(shuō)還是完全合格的,足夠合作伙伴進(jìn)行早期測(cè)試與評(píng)估。

另外,AMD Zen2架構(gòu)每顆芯片(八核心)的面積約為10.35×7.37=76.28平方毫米,對(duì)應(yīng)良品率就是41%。

臺(tái)積電還公布了5nm工藝下CPU、GPU芯片的電壓、頻率對(duì)應(yīng)關(guān)系,CPU通過(guò)測(cè)試的最低值是0.7V、1.5GHz,最高可以做到1.2V 3.25GHz,GPU則是最低0.65V 0.66GHz、最高1.2V 1.43GHz。當(dāng)然這都是初步結(jié)果,后續(xù)肯定還會(huì)大大提升。

臺(tái)積電預(yù)計(jì),5nm工藝將在2020年上半年投入大規(guī)模量產(chǎn),相關(guān)芯片產(chǎn)品將在2020年晚些時(shí)候陸續(xù)登場(chǎng),蘋果A14、華為麒麟1000系列、AMD Zen4架構(gòu)四代銳龍都是妥妥的了,只是據(jù)說(shuō)初期產(chǎn)能會(huì)被蘋果和華為基本吃光。

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