臺積電在15日舉辦的2025年技術論壇上展示了多項關鍵技術創新與未來規劃。
在先進制程技術方面,臺積電推出了A14和A16工藝。A14將通過更強的運算能力和更高的能源效率加速AI發展,與N2制程相比,同功耗下速度提升15%,同速度下功率降低30%,邏輯密度增加超20%。A14計劃于2028年投產,搭載超級電軌技術的版本預計于2029年推出。A16則針對數據中心AI/HPC產品,提供背面供電技術和優化邏輯密度,計劃于2026年下半年量產。
2納米(N2)制程按計劃將于2025年下半年量產,256Mb SRAM的平均良率已超過90%。N2P預計于2026年下半年量產,與N3E相比,同功耗下速度提升18%,同速度下功率降低36%,邏輯密度增加1.2倍。N2X計劃于2027年量產,提供約10%的Fmax(最大時鐘頻率)。
此外,N3系列技術預計將成為高產量且長期生產的技術。截至2025年4月,已有超過70個新設計定案,N3E正為旗艦移動和HPC、AI產品高度量產;N3P將于2024年第四季度量產。N3X、N3C和N3A分別針對CPU、價值優先產品和汽車應用,其中N3A有望獲得AEC-Q100一級認證,預計2025年底生產就緒。
臺積電還在技術創新和產能擴展方面取得顯著進展。CFET設計被視為有前景的微縮技術,通過將nFET和pFET垂直堆疊,實現了近2倍的晶體管密度。臺積電還展示了基于2D材料的晶體管和堆疊納米片晶體管架構的電氣性能。
在3DFabric技術方面,SoIC平臺用于3D硅堆疊,SoIC-P和SoIC-X堆疊方案計劃于2025年量產。CoWoS技術針對HPC應用,整合先進邏輯和HBM,5.5倍光罩尺寸的CoWoS-L技術預計于2026年推出,9.5倍光罩尺寸的CoWoS計劃于2027年量產。
臺積電的系統級晶圓(SoW)技術將邏輯和HBM晶圓級整合,滿足AI訓練對運算能力的需求。SoW-X計劃于2027年量產,其運算能力比現有CoWoS解決方案高40倍。特殊制程技術方面,臺積電提供首款HBM基礎裸晶,N12基礎裸晶解決方案已準備就緒,N3版本預計2025年底就緒。
為滿足AI應用需求,臺積電持續擴大先進制程產能。2025年,與AI相關產品的晶圓出貨量預計是2021年的12倍,大尺寸芯片產品出貨量預計是2021年的8倍。在先進封裝領域,2022年至2026年,SoIC產能年復合增長率將超100%,CoWoS產能年復合增長率將超80%。
臺積電預測,到2030年,全球半導體市場將達到1萬億美元,主要由高效運算(45%)、智能手機(25%)、汽車(15%)和物聯網(10%)等應用主導。
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