2021 台積電技術論壇,魏哲家:N3 依進度進行,新推 N5A 搶車用市場

作者 | 發布日期 2021 年 06 月 02 日 11:30 | 分類 晶圓 , 晶片 , 處理器 Telegram share ! follow us in feedly


晶圓代工龍頭台積電 2 日舉辦 2021 年技術論壇的台北場次,會中揭示先進邏輯技術、特殊技術、3DFabricTM 先進封裝與晶片堆疊技術最新成果。2021 年台積電技術論壇也是連續第 2 年線上舉行,並與客戶分享台積電最新的技術發展,包括支援下一世代 5G 智慧型手機與 Wi-Fi 6 / 6e 效能的 N6RF 製程、支援最先進汽車應用的 N5A 製程、3DFabric 系列技術強化版。共計超過 5,000 位全球各地的客戶與技術夥伴註冊參加 6 月 1~2 日舉行的線上技術論壇。

開場主題演講,台積電總裁魏哲家表示,疫情加速數位化腳步,並對所有產業皆造成衝擊。據 IDC 預測,全球 GDP 65% 將與數位經濟相關。數位化轉型相關投資激增,預期即使疫情後,這類投資仍將持續,並創造數位全球經濟。為提供更高的運算能力和更高效的網路基礎建設,高效能運算(HPC)應用的需求激增,使高效能運算應用成為驅動半導體技術的主要動能,並需要先進技術才能提供具有競爭力的效能。

魏哲家強調,數位化以前所未有的速度改變社會人們利用科技克服全球疫情帶來的隔閡,彼此進行連繫與合作,並且解決問題。數位轉型為半導體產業開啟了充滿機會的嶄新格局,台積電全球技術論壇彰顯了許多我們加強與擴充技術組合的方法,協助客戶釋放創新。台積電於 2020 年領先業界量產 5 奈米技術,良率提升的速度較前一世代的 7 奈米技術更快。N5 家族之中的 N4 加強版藉由減少光罩層,以及與 N5 幾近相容的設計法則,提升效能、功耗效率、電晶體密度。自從 2020 年台積電技術論壇公布後,N4 開發進度相當順利,預計於 2021 年第 3 季開始試產。

台積電也推出 5 奈米家族的最新成員 N5A 製程,目標滿足更新穎且更強化的汽車應用對運算能力日益增加的需求,例如支援人工智慧的駕駛輔助及數位車輛座艙。 N5A 將現今超級電腦使用的相同技術帶入車輛之中,搭載 N5 的運算效能、功耗效率、邏輯密度,同時符合 AEC-Q100 Grade 2 嚴格的品質與可靠性要求,以及其他汽車安全與品質的標準,台積電生氣蓬勃的汽車設計實現平台也提供支援。N5A 預計於 2022 年第 3 季問世。

台積電 N3 技術於 2022 下半年開始量產時將成為全球最先進的邏輯技術。N3 憑著可靠的 FinFET 電晶體架構,支援最佳效能、功耗效率、成本效益。相較於 N5 技術,速度增快 15%,功耗降低達 30%,邏輯密度增加達 70%。

魏哲家發表支援 5G 時代的先進射頻技術的 N6RF 製程。相較 4G,5G 智慧型手機需要更多矽晶面積與功耗支援更高速的無線數據傳輸,5G 讓晶片整合更多功能與元件,隨著晶片尺寸日益增大,智慧型手機內部與電池競相爭取有限空間。台積電首次發表的 N6RF 製程,是將先進的 N6 邏輯製程所具備的功耗、效能、面積優勢帶入 5G 射頻 (RF) 與 Wi-Fi 6 / 6e 解決方案。相較前一世代 16 奈米射頻技術,N6RF 電晶體的效能提升超過 16%。N6RF 針對 6GHz 以下及毫米波頻段 5G 射頻收發器提供大幅降低的功耗與面積,同時兼顧消費者所需的效能、功能與電池壽命。而且,台積電 N6RF 製程亦將強化支援 Wi-Fi 6 / 6e 的效能與功耗效率。

2020 年新發表的 3DFabric 系統整合解決方案方面,台積電持續擴展由三維矽堆疊及先進封裝技術組成的完備 3DFabric 系統整合解決方案。針對高效能運算應用,台積電將於 2021 年提供更大光罩尺寸支援整合型扇出暨封裝基板 (InFO_oS) 及 CoWoS 封裝解決方案,運用範圍更大的佈局規畫整合小晶片及高頻寬記憶體。系統整合晶片中晶片堆疊於晶圓上 (CoW) 版本預計 2021 年完成 N7 對 N7 驗證,並於 2022 年在嶄新的全自動化晶圓廠開始生產。

行動應用方面,台積電推出 InFO_B 解決方案,將強大的行動處理器整合於輕薄精巧的封裝,提供強化效能與功耗效率,並支援行動裝置製造廠商封裝時所需的動態隨機存取記憶體堆疊。

特殊製程方面,台積電致力為廣泛應用提供同級最佳特殊製程技術,包括 RF/連網、CMOS 影像感測、電源管理技術。台積電提供技術的客製化服務,為客戶創造獨特的差異性,並擁有完善的智慧財產權保護系統。過去 10 年台積電特殊製程技術實現雙位數的成長,奠基於台積電堅定承諾持續投資特殊製程技術開發。過去兩年,台積電為支援技術和製造能力成長的總投資增加 4 倍之多。2020 年台積電運用超過 280 項技術,為 500 多個客戶生產超過 1 萬 1,000 種產品。

綠色製造方面,台積電 2020 年 7 月成為首家加入 RE100 的半導體公司,並承諾到 2050 年,公司所有生產廠房和辦公室將 100% 使用再生能源。實現承諾的中期目標是到 2030 年時使用 25% 再生能源。截至 2020 年,台積電購買 1.2 百萬瓩再生能源,約佔總用電量 7%。台積電今年開始建造業界首座零廢棄物製造中心,預計 2023 年試產,採用最先進回收和純化製程,將廢棄物轉化為電子級化學品。

(圖片來源:影片截圖)