圖說:台積電高雄廠區,2025年3月底工程進度圖,2奈米即將量產(照片來源:台積電)
台積電一年一度的技術論壇,23日開始從美國起跑,最大亮點在於公布下一世代先進邏輯製程技術A14,14埃米製程技術,將於2028年開始為客戶生產,鎖定各種AI應用及智慧手機再升級。
台積電北美技術論壇,是該公司每年分別在全球各地舉行技術論壇的第一站,具有指標意義。台積電以 N2 代表2奈米,A14 表示14埃米,由於埃米是奈米的十分之一,因此,台積電公告A14 製程技術的量產時間,就意味著在 N2 製程上有了重大進展。
台積電 A14 製程技術將於 2028 年開始生產,公司表示,截至目前開發進展順利,良率表現優於預期進度,希望透過A14 製程提供更快的運算力,以及更好的能源效率,來推動人工智慧(AI)轉型,可望進一步強化智慧手機的功能。
台積電董事長暨總裁魏哲家表示,台積電的先進邏輯技術領先和卓越製造,為客戶提供可靠的創新藍圖,支持客戶釋放創新,推進 AI 的未來。
與即將於2025年稍晚進入量產的 N2 製程相比,A14 將在相同功耗下,提升達 15%的速度; 或在相同速度下,省電 30%,同時邏輯密度增加超過 20%。
結合台積電在奈米片電晶體方面的設計技術協同優化經驗,台積電更將其 TSMC NanoFlex標準單元架構發展為 NanoFlex Pro,以實現更好的效能、能源效率和設計靈活性。
除了 A14,台積電還發表了新的邏輯製程、特殊製程、先進封裝和 3D 晶片堆疊技術, 為廣泛的高效能運算(HPC)、智慧型手機、汽車和物聯網(IoT)技術平台做出貢獻。這 些新發佈的技術旨在為客戶提供一整套互連的技術組合,以驅動其產品創新。
台積電繼續推進其 CoWoS (Chip on Wafer on Substrate)技術,以滿足 AI 對更多邏輯和高頻寬記憶體(HBM)永無止境的需求。台積電計劃在 2027 年量產 9.5 倍光罩尺寸 的 CoWoS,從而能夠以台積電先進邏輯技術將 12 個或更多的 HBM 堆疊整合到一個封裝中。
繼 2024 年發表革命性系統級晶圓(TSMC-SoW™)技術,台積電再次推出以 CoWoS 技術為基礎的 SoW-X,以打造一個擁有當前 CoWoS 解決方案 40 倍運算能力的晶圓尺寸系統,SoW-X 計劃於 2027 年量產。
台積電為完備其邏輯技術的極致運算能力和效率,提供了許多解決方案,其中包含運用了緊湊型通用光子引擎(COUP)技術的矽光子整合、用於 HBM4 的 N12 和 N3 邏輯基礎裸晶,以及用於 AI 的新型整合型電壓調節器(Integrated Voltage Regulator, IVR),與電路板上的獨立電源管理晶片相比,其具備 5 倍的垂直功率密度傳輸。
智慧型手機
台積電透過其最新一代的射頻技術 N4C RF 支援邊緣設備能以高速、低延遲無線連接來移動大量數據的 AI 需求。與 N6RF+相比,N4C RF 提供 30%的功率和面積縮減,使其成 為將更多數位內容整合到射頻系統單晶片的設計中的理想選擇,滿足新興標準例如 WiFi8 和具豐富 AI 功能的真無線立體聲的需求。N4C RF 計劃在 2026 年第一季進入試產。
汽車
先進駕駛輔助系統(ADAS)和自動駕駛汽車(AV)對於運算能力有著嚴苛的需求,同時必須確保汽車等級的品質和可靠性。台積電以最先進的 N3A 製程滿足客戶需求,目 前 N3A 正處於 AEC-Q100 第一級驗證的最後階段,並不斷改良,以符合汽車零件每百萬分之缺陷率(DPPM)的要求。N3A 正進入汽車應用的生產階段,為未來軟體定義汽車的全方位技術組合增添生力軍。
物聯網
隨著日常電子產品和家電採用 AI 功能,物聯網應用仍以有限的電量承擔更多的運算任 務。隨著台積電先前公佈的超低功耗 N6e 製程進入生產,其將繼續推動 N4e 拓展未來 邊緣 AI 的能源效率極限。
台積電於美國加州聖塔克拉拉市舉行的北美技術論壇是其年度旗艦客戶活動,共有超過 2,500 人註冊參加。會中,台積電不僅向客戶介紹其最新的技術發展,也為新創客戶設置「創新專區(Innovation Zone)」以展示他們獨特的産品,並提供向潛在投資者提案的 機會。台積電北美技術論壇也為未來幾個月在全球舉行一系列技術論壇活動揭開序幕。