芯東西6月2日報道,，本周二，在臺積電舉辦2021年技術(shù)論壇上,，臺積電宣布4nm預(yù)計今年第3季開始試產(chǎn),，較先前規(guī)劃提早一季時間，3nm制程則將依計劃于2022年下半年量產(chǎn),。
這是臺積電連續(xù)第二年采用線上形式舉行技術(shù)論壇,，分享先進(jìn)邏輯技術(shù)、特殊技術(shù),、3DFabric先進(jìn)封裝與芯片堆疊技術(shù)等方面的最新技術(shù)進(jìn)展,。
會上，臺積電推出車用芯片新制程技術(shù)N5A,，明年第3季量產(chǎn),，滿足更新且更強(qiáng)化的汽車應(yīng)用；此外,，臺積電還公布支持新一代5G智能手機(jī)與WiFi 6/6e效能的N6RF制程,，以及3DFabric系列技術(shù)的強(qiáng)化版。
本文福利：芯片市場高景氣的背景下,，先進(jìn)制程的發(fā)展由臺積電領(lǐng)先,，大陸廠商穩(wěn)步前行,。推薦深度研報《臺積電領(lǐng)先，國內(nèi)先進(jìn)制程穩(wěn)步前行》,，可在公眾號聊天欄回復(fù)關(guān)鍵詞【芯東西134】獲取,。
01.
4nm今年提前試產(chǎn),，3nm明年量產(chǎn)
先進(jìn)技術(shù)進(jìn)展方面,，臺積電于2020年領(lǐng)先業(yè)界量產(chǎn)5nm技術(shù)，其良率提升速度較7nm技術(shù)更快,。
臺積電5nm家族之中,，與N5幾近相容設(shè)計法則的4nm加強(qiáng)版進(jìn)一步提升效能、功耗效率和晶體管密度,。4nm N4加強(qiáng)版的開發(fā)進(jìn)度相當(dāng)順利,，預(yù)計于2021年第三季度開始試產(chǎn)。
另外,，臺積電首席執(zhí)行官魏哲家提到,，下一代3nm制程技術(shù)正在按計劃進(jìn)行中，目標(biāo)是在2022年下半年在位于臺灣南科的Fab 18晶圓開始量產(chǎn),。
屆時,，臺積電3nm N3技術(shù)將成為全球最先進(jìn)的邏輯技術(shù)，相較5nm技術(shù),，其速度提升15%,，功耗降低30%，邏輯密度增加70%,。
02.
5nm最新成員：汽車專用制程明年見
臺積電還推出了5nm家族的最新成員——N5A制程,，用以滿足汽車應(yīng)用對于運算能力日益增加的需求，例如支持AI駕駛輔助及數(shù)字座艙,。
N5A將現(xiàn)今計算機(jī)使用的相同技術(shù)帶入汽車中,，搭載N5的運算效能、功耗效率,、邏輯密度,，同時符合AEC-Q100 Grade 2嚴(yán)格的品質(zhì)與可靠性要求，以及其他汽車安全與品質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn),，臺積電的汽車設(shè)計實現(xiàn)平臺也提供支持,。
N5A預(yù)計于2022年第三季度問世。
不過考慮到現(xiàn)在汽車缺貨壓力大的主要是基于成熟制程的工藝,，這種技術(shù)所生產(chǎn)的產(chǎn)品不太可能緩解目前汽車芯片短缺問題,。
此外，臺積電首次發(fā)布N6RF制程,，將先進(jìn)的N6邏輯制程所具備的功耗,、效能、面積優(yōu)勢帶入到5G射頻（RF）與WiFi 6/6e解決方案。
03.
臺積電美國5nm芯片工廠已經(jīng)動工
在當(dāng)前缺芯潮蔓延,、全球晶圓產(chǎn)能供應(yīng)吃緊之際,，臺積電先前宣布在美國亞利桑那州投資設(shè)立5nm廠的動向就格外引人矚目。
而根據(jù)魏哲家的說法,，目前美國亞利桑那州5nm制程晶圓廠已經(jīng)開始動工興建,，這座投資120億美元所興建的工廠將按照時間，在2024年進(jìn)行大規(guī)模量產(chǎn),。
為了支持先進(jìn)制程的發(fā)展與量產(chǎn),，臺積電2021年的資本支出將會達(dá)到300億美元，未來3年內(nèi)總計投資將達(dá)到1000億美元,。
此前為重振美國半導(dǎo)體制造業(yè),，美國政府已提出540億美元的補(bǔ)貼，用以補(bǔ)助相關(guān)芯片從業(yè)者,。
臺積電,、英特爾、三星等具備先進(jìn)半導(dǎo)體制造技術(shù)的企業(yè)都相繼宣布將在美國投資設(shè)立晶圓廠,，預(yù)計將積極爭取美國政府的相關(guān)資金補(bǔ)助,。
路透社此前報道稱，臺積電計劃在亞利桑那州的10至15年內(nèi)建造多達(dá)6家工廠,。
04.
先進(jìn)封裝：聯(lián)手AMD研發(fā)全新3D小芯片技術(shù)
臺積電持續(xù)擴(kuò)展由3D堆疊及先進(jìn)封裝技術(shù)組成的完備3DFabric系統(tǒng)整合解決方案,。
針對高效能運算應(yīng)用，臺積電將于2021年提供更大的光罩尺寸來支持InFO_oS及CoWoS封裝解決方案,，運用范圍更大的布局規(guī)劃來整合小芯片及高頻寬存儲體,。
系統(tǒng)整合芯片之中芯片堆疊于晶圓之上（CoW）的版本預(yù)計今年完成N7對N7的驗證，并將于2022年在新的全自動化晶圓廠開始生產(chǎn),。
臺積電推出InFO_B解決方案,，將強(qiáng)大的行動處理器整合于輕薄精巧的封裝之中，支持行動裝置制造廠商封裝時所需的動態(tài)隨機(jī)存取存儲體堆疊,。
在本周舉行的臺北國際電腦展（COMPUTEX）上,，AMD宣布的全新3D小芯片先進(jìn)封裝技術(shù)，即是與臺積電緊密合作開發(fā)出的,。
據(jù)悉,，該技術(shù)將AMD創(chuàng)新的小芯片架構(gòu)與3D堆疊結(jié)合，提供比2D小芯片高出超過200倍的互連密度,，以及比現(xiàn)有3D封裝解決方案高出超過15倍的密度,，且功耗低于現(xiàn)有的3D解決方案。
AMD與臺積電計劃今年底前開始生產(chǎn)運用3D小芯片技術(shù)的未來高階運算產(chǎn)品,，以推動高效能運算的發(fā)展,，顯著提升使用者體驗,。
05.
結(jié)語：先進(jìn)制程、小芯片技術(shù)成焦點
作為全球晶圓代工龍頭,，臺積電在先進(jìn)技術(shù)方面的研發(fā)進(jìn)展,，足以代表世界芯片制造技術(shù)的前沿趨勢。
5nm,、3nm系列以及更先進(jìn)制程技術(shù)的優(yōu)化升級,，仍將是頂尖芯片制造商們競逐的高地。與此同時,，小芯片技術(shù)正成為推動高性能芯片持續(xù)提升算力的重要產(chǎn)業(yè)趨勢之一,。
