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力推先进工艺、绿色制造的台积电,2022年有望实现3nm量产

“台积电5nm产品已投入批量生产,明年量产4nm产品,计划2022年实现3nm量产,所有的IC都需要半导体先进的封装技术,而绿色制造、打造绿色企业是我们的永久使命,” 台积电(南京)有限公司总经理罗镇球在2020世界半导体大会上介绍了台积电先进工艺的演进之路,并表达了企业愿景。

从10年前的28nm到如今的7nm,台积电的技术在不断突破,采取小步快走的研发模式。今年是其7nm量产的第三年,同时,已有140+产品在做批量生产,预计这个数字到今年年底将超过200。台积电已经为全球提供了超过10亿颗芯片,服务各种各样的应用,应用的领域包含通讯、网络、CPU、GPU以及AI等,这是最需要前沿工艺的几个特殊的应用。 

摩尔定律是不是能够继续往下走?

罗镇球表示,就目前来看,台积电实现3nm、2nm、1nm都没有什么太大的问题,这是台积电在3nm开出的规格。而3nm相对于5nm来讲,在性能上再提升10-15%。功耗上可以再降低25%-30%,面积会是原来的1.1/7。

N3工艺将沿用FinFET晶体管架构,量产计划在 2022 年下半年。与此同时,台积电正在研发新材料和架构的优化,并发布超低功耗工艺技术的N12e,并整合了3D IC平台——推出“3D Fabric”。

芯片的出色的功能表现,需要特殊工艺的不断加持,台积电在特殊工艺上不断加大投入,这部分产能也在逐年提升,并形成了丰富的产品组合,包括 MEMS、射频、嵌入式内存、功率IC等,与台积电先进的逻辑工艺融合,提供给应用系统级的解决方案。

台积电为什么要做这么多的工艺?

罗镇球表示,台积电通过先进的封装技术,让各种应用在最短的时间以最快的速度,最小的人力消耗之下,集成出来,变成一个系统级的产品,这就是一个简单的系统的组合。同时,台积电在持续推进绿色制造,绿色制造最重要的环节,就是用的能源要最少,排放的废气量要最低,水资源消耗最少,排放出来的废弃物的处理的数量要逐步降低,这都是台积电持续不断在努力的目标。要让整个供应链,包含原材料、设备、废弃物的处理的厂商,形成一个非常负责且完整的供应链,同时始终加大在人才上的培养。

总之,做半导体,先进工艺是要持续推进的,不过特殊工艺也是非常重要,因为它是集成一个系统,每一样都需要的一个技术。台积电在先进工艺和特殊工艺都有非常好的发展,台积电表示,将持续提供业界领先的CMOS logic技术,努力为更广泛的应用提供特殊工艺,释放芯片组和异构集成的力量,并持续推进创新与绿色制造。

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