台積電 N3 家族再前進：N3P 已啟動量產，N3X 今下半年接棒

台積電在 2025 年北美技術研討會上透露，按計畫於 2024 年第四季啟動性能增強型的 N3P（第三代 3 奈米級）製程量產。N3P 將繼承 N3E，主要針對需要提升效能，同時保留 3 奈米級 IP 用戶端和資料中心應用。而 N3P 技術將於今下半年由下一代 N3X 取代。

N3P 是在 N3E 基礎上的光學縮小版，保留相同的設計規則與 IP 相容性，可在相同漏電率下提升 5% 效能，或者在相同頻率下降低 5~10% 功耗，對於典型混合邏輯、SRAM 與類比電路的設計，還能帶來約 4% 電晶體密度提升。

由於 N3P 的密度提升是來自光學製程改良，可對所有晶片結構實現更佳擴展，尤其是以 SRAM 為主的高效能設計。目前 N3P 製程已進入量產階段，公司正為主要客戶進行產品開發與布局。

N3X 接棒 N3P，支持 3 奈米級極限頻率

至於下一代 N3X，與 N3P 相比，可在相同功耗下將最高效能提升 5%，或者在相同頻率下降低 7% 的功耗。N3X 最關鍵的優勢在支援高達 1.2V 的電壓，這對 3 奈米級製程是極限，可使需要極限頻率的應用（如客戶端 CPU）達到絕對最高頻率（Fmax）。這樣的極限頻率也有代價，如漏電功耗可能增加高達 250%，因此晶片開發者採用1.2V 電壓設計 N3X 晶片時需格外謹慎。N3X 晶片預計今年下半年量產。

台積電業務發展與全球銷售資深副總裁兼副營運長張曉強（Kevin Zhang）表示，N3P 已於去年底（2024 年）開始量產，將持續優化 3 奈米製程。台積電的策略是新節點導入後，持續進行增強，幫助客戶充分獲取製程縮減的效益，「我們理解客戶為了遷移到新節點，在生態系統中開發 IP 投入龐大資金，因此希望客戶能在每個新製程投資中獲益，台積電也會在產品層面提供增強支持。」

台積電在同一製程開發套件中提供多個製程迭代，例如 N5、N5P、N4、N4P、N4C，盡可能延長公司昂貴設備的使用壽命，幫助客戶最大限度重複使用其 IP。雖然市場都期待 2 奈米製程，但大多數先進客戶端處理器，如下一代 iPhone、iPad 及 Mac 仍將採用台積 N3 家族製程。