台积电2nm制程细节披露,性能提升15%、功耗降低30%,晶圆3万美元一片

全球晶圆代工巨头台积电在旧金山举行的IEEE国际电子器件会议(IEDM)上,公布了备受瞩目的2纳米(N2)制程技术的更多细节资料。 向媒体展示了新技术在性能、功耗以及晶体管密度方面的显著进步。

台积电2nm制程细节披露,性能提升15%、功耗降低30%,晶圆3万美元一片

台积电在会议上着重介绍了 2nm「纳米片(nanosheets)」技术。 官方表示新制程相对于前代制程,性能提升15%,功耗却降低高达30%,能效提升显著。 此外,由于应用了环绕式栅极(GAA)纳米片晶体管和N2 NanoFlex技术,实现了晶体管密度提高1.15倍。 N2 NanoFlex 技术允许制造商在最小的面积内集成不同的逻辑单元,能进一步优化制程性能。

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从当前传统的FinFET(鳍式场效应晶体管)技术过渡到专用的N2纳米片技术,采用堆叠的窄硅带结构,让每条硅带都被栅极包围,相比FinFET技术,能更精确对电流进行控制。 制造商可以结合不同场景来微调参数,有效提升功耗表现。

除此之外,N2制程对比3nm及其衍生制程,在性能的表现上有显著的提升。 因为其优异的表现,猜测包括苹果和英伟达在内的行业巨头会陆续大规模采用N2制程。

新工艺对晶圆的加工要求更高,晶圆的价格也会跟着上涨。 N2 制程晶圆的价格将会比 3nm 制程高出 10% 以上。 目前3nm晶圆的价格约为2万美元,N2晶圆的价格可能在2.5万至3万美元之间(具体取决台积电的定价)。 结合前期N2制程良率和试生产等因素,N2制程的初期产量和成本都会受到限制。

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