台积电披露芯片最新进展:明年面世3nm、量产4nm

南方+ 记者

8月26日,2020世界半导体大会在江苏南京召开。台积电(南京)有限公司总经理罗镇球发表《前沿技术,绿色产业》主题演讲,透露台积电将在2022年批量生产3纳米的芯片。

2022年,3纳米芯片量产

台积电的成功密码是什么?罗镇球说,技术是持续不断的资金和人力投入。

回顾十年前,台积电只有2000多名研发人员,现在已经超过6000多人;十年前台积电每年研发资金投入约10亿美元,但今年全年研发投入已超过30亿美元。

钱都花在哪里?就是芯片。台积电技术持续不断往前推进,目前7纳米已进入第三年量产期,有140个以上产品正批量生产,预计到今年年底前将超过200个。

除了7纳米之外,台积电还在做“N7+”,就是7纳米的强小化,截至目前,台积电已为全世界提供了超过10亿颗芯片。应用领域包括CPU、GPU、通讯领域以及AI领域。

下一步,台积电5纳米已经进入批量生产,4纳米也在一步步往前推,呈现“小步快走”的研发模式。目前,5纳米良率推进远远好于三年前的7纳米,功耗、成本都可以让客户拥有更好的竞争力,预计明年开始正式批量生产4纳米芯片。

此外,他透露,明年就可以看到3纳米的芯片产品,在2022年,3纳米芯片将进入大批量生产,3纳米芯片在性能上可以再提升10%-15%,功耗可以再降低25-30%。

技术推进不只是光刻机

先进工艺何以得以持续推进?罗镇球说,外界比较看重光刻机,但除了光刻机,还有很多其他技术在持续不断推进,“光刻机只解决面积问题,而材料可以解决功耗等问题”。

如半导体材料的持续推进,石墨烯的出现,让行业发现2D材料可行,因而芯片可以做得越来越薄、面积越来越小。

除了先进工艺,还要有特殊工艺,简单来说就必须要有WiFi才能把讯号传出来,WiFi的工艺也在不断提升,如射频工艺的提升,此外要有MEMS等传感器,功耗更小、用得更久的电源管理工艺,能够抗高电压,等等。

再比如先进封装,七年前台积电推出第一代先进封装时,把芯片阻隔起来之后再放到基板上。而如今先进封装已分成前段的3D封装和后段的3D封装,系统级产品做出来要有各种不同功能的芯片,如果在一个归口上实现,成本很高而且不见得能实现,先进封装持续支持摩尔定律向前推进,不同的高度可以堆叠不同层数的芯片。

【记者】郜小平(发自南京)

编辑 邵玉梅
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