台积电披露3nm功耗与性能增益 2nm设计将更具潜力

2021年06月02日 11:42 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

作为业内领先的半导体制造商,台积电(TSMC)刚刚分享了有关新一代制程节点的更多细节。在今天早些时候的 2021 线上技术研讨会期间,台积电研发高级副总裁米玉杰(Y.J. Mii)博士陆续介绍了 N6、N5、N4 和 N3 工艺节点的最新规划。除了晶圆工艺的密度,我们还得知了有关不同制造节点的产能和推出时间表。

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资料图(来自:TSMC)

首先,米玉杰强调了台积电在 2020 年大幅增加了研发支出和员工人数,并达到了创纪录的新水平。且自 2017 年首推 7nm 工艺以来,相关芯片的出货量已经超过了 10 亿颗。

事实证明,7nm 节点对 AMD 有着至关重要的影响,后者的 CPU 和 GPU 都属于率先采用 N7 工艺的产品之一,并助其与竞争对手英特尔展开了激烈的市场交锋。

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台积电 N3 工艺得到了业内的强力支持

至于 N3 工艺节点,台积电宣称与 N5 一代相比,3nm 将带来性能和功耗上的更佳表现。目前该公司已经开启了 5nm 芯片的量产,紧随其后的还有 N4 。

米玉杰表示,N4 工艺将继续把芯片尺寸收缩 6%,同时带来功耗和性能上的进一步改善。比如与 FinFET 晶体管(下图红线)相比,Nanosheet(下图蓝线)能够实现更严格的阈值电压(Vt)控制。

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阈值电压(Vt)对比

据悉,Vt 特指半导体电路工作所需的最小电压,即使是最轻微的变化,也会对芯片的设计造成束缚、并导致性能的下降。庆幸的是,台积电设法取得了 15% 的领先优势。

虽然没有明确地将这方面的研发进展与 2nm 工艺联系起来,但我们还是对台积电后续的工艺发展充满了期待。

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