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臺積電2nm等新制程正式公佈!N2 2025年開始量產

臺積電在2022年的技術研討會上,介紹了未來的先進製程,表示N3工藝將在2022年內投產,後續還有N3E、N3P、N3X等,而N2(2nm)工藝將於2025年開始量產。

臺積電在研討會上首先介紹了N3的FINFLEX,其中包括3-2FIN、2-2FIN和2-1FIN配置:

3-2FIN:最快的時鐘頻率和最高的效能滿足最苛刻的計算需求

2-2FIN:Efficient Performance,效能、功率效率和密度之間的良好平衡

2-1FIN:超高能效、最低功耗、最低洩漏和最高密度

臺積電表示FINFLEX擴充套件了3nm系列半導體技術的產品效能、功率效率和密度範圍,允許晶片設計人員使用相同的設計工具集為同一晶片上的每個關鍵功能塊選擇最佳選項。

臺積電稱N2是其第一個使用環繞柵極電晶體 (GAAFET) 的節點,而非現在的FinFET(鰭式場效應電晶體)。新的製造工藝將全面提高效能和功率優勢。在相同功耗下,N2比N3速度快10~15%;相同速度下,功耗降低25~30%。不過,與N3E相比,N2僅將晶片密度提高了1。1倍左右。

N2工藝帶來了兩項重要的創新:奈米片電晶體(臺積電稱之為 GAAFET)和backside power rail。GAA奈米片電晶體的通道在所有四個側面都被柵極包圍,從而減少了洩漏;此外,它們的通道可以加寬以增加驅動電流並提高效能,也可以縮小以最大限度地降低功耗和成本。為了給這些奈米片電晶體提供足夠的功率,臺積電的N2使用backside power rail,臺積電認為這是在back-end-of-line (BEOL) 中對抗電阻的最佳解決方案之一。

臺積電將N2工藝定位於各種移動SoC、高效能CPU和GPU。具體表現如何,還需要等到後續測試出爐才能得知。