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台積電發表4、3奈米製程進展/3DFabric方案

文‧吳心予 發布日期:2020/08/27 關鍵字:台積電TSMCOIP3DIC

日前台積公司首度舉辦線上技術論壇及開放創新平台(Open Innovation Platform, OIP)生態系統論壇,會中展示先進邏輯技術、特殊技術、三維積體電路(3DIC)系統整合解決方案、以及其設計實現生態系統的最新發展。新冠肺炎疫情期間,台積公司採用線上論壇,與客戶及生態系統夥伴們維持連繫,共計超過 5,000位註冊參與者。

日前台積公司首度舉辦線上技術論壇及開放創新平台生態系統論壇 圖片來源:台積電

台積公司總裁魏哲家表示,全球社會面臨嚴峻考驗的時刻,人們仰賴科技來彼此溝通、互相打氣,客戶的創新設計讓整個世界變得更加智慧化、更具連結性,台積公司致力於以最先進的邏輯技術、連結實體與數位世界的特殊製程組合、先進封裝技術、以及完備 的系統整合解決方案來協助客戶釋放創新。

論壇焦點包括:

N5技術今年已進入量產,隨著產能持續拉升,良率提升的速度亦較前一世代快速。相較於前一世代的N7技術,N5速度增快15%、功耗降低30%、邏輯密度增加達80%。奠基於N5技術,台積公司預計於2021年量產加強版的N5P製程,速度可再增快 5%,功耗再降低10%。

此外,台積公司揭示了5奈米家族的最新成員——N4製程,N4進一步提升效能、功耗、以及密度來滿足多樣化產品的需求,除了減少光罩層來簡化製程,N4可借助5奈米的設計生態系統,順利從N5升級,並預計於2021年第四季開始試產,2022年進入量產。

展望下一世代技術,台積公司N3製程開發進度符合預期,將成為全球先進的邏輯技術。相較於N5技術,N3速度增快15%,功耗降低達30%,邏輯密度增加達70%。隨著半導體架構的創新,台積公司從5奈米往前推進了一個世代的製程。

此外,N12e製程已進入試產階段,能夠提供強大的運算效能與優異的功耗效 率,支援人工智慧邊緣運算應用。N12e將台積公司的FinFET電晶體技術導入邊緣裝置,藉由強化的超低漏電裝置與靜態隨機存取記憶體。相較於前一世代的22ULL技術,N12e的邏輯密度增加超過1.75倍,效能提升約1.5倍,功耗減少一半。做為12FFC+製程的加強版,N12e合應用於支援人工智慧的物聯網裝置,提供強大的功能執行力,例如,理解自然語言或影像分類,同時提升功耗效率。N12e也能夠支援用電池供電的強大人工智慧物聯網裝置。

台積公司亦推出3DFabric,整合三維積體電路系統解決方案,透過穩固的晶片互連打造出良好的系統。藉由不同的選項進行前段晶片堆疊與後段封裝,3DFabric協助客戶將多個邏輯晶片連結在一起,並串聯高頻寬記憶體(HBM),或異質小晶片,例如類比、輸入/輸出、以及射頻模組。3DFabric能夠結合後段3D與前段3D技術的解決方案,提供系統整合中的乘數效應。同時,3DFabric能與電晶體微縮互補,持續提升系統效能與功能性,縮小尺寸外觀,並且加快 產品上市時程。3DFabric包含台積公司的系統整合晶片(TSMC-SoICTM)技術、CoWoS技術、以及整合型扇出(InFO)技術。

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