台积电第三代3nm节点步入正轨,N3P将于今年晚些时候量产

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台积电于2023年第四季度成功开始采用第二代3nm级工艺技术生产芯片,实现了计划的里程碑。该公司目前正准备大规模生产该节点的性能增强版N3P芯片。台积电在欧洲技术研讨会上宣布,这将在2024年下半年进行。

N3E工艺如期进入量产,缺陷密度与2020年量产时的N5工艺相当。台积电将N3E良率描述为“很棒”,目前唯一使用N3E的处理器 - 苹果M4 - 与基于N3工艺的M3相比,晶体管数量和运行时钟速度都大幅增加。

台积电一位高管在活动中表示:“N3E按计划于去年第四季度开始量产。我们已经看到客户产品的出色产量表现,因此他们确实按计划进入了市场。”

N3E工艺的关键细节是它相对于台积电初代N3工艺(又名N3B)的简化。通过去除一些需要EUV光刻的层并完全避免使用EUV双图案化,N3E降低了生产成本,拓宽了工艺窗口并提高了产量。然而,这些变化有时会降低晶体管密度和功率效率,这种权衡可以通过设计优化来缓解。

展望未来,N3P工艺提供了N3E的光学缩放,并且也显示出有希望的进展。它已通过必要的资格认证,并显示出接近N3E的良率性能。台积电技术组合的下一次演进旨在在相同时钟速度下将性能提高高达4%或将功耗降低约9%,同时还将混合设计配置芯片的晶体管密度提高4%。

N3P保持与N3E的IP模块、设计工具和方法的兼容性,这使其成为对开发人员有吸引力的选择。这种连续性确保大多数新芯片设计(流片)有望从使用N3E过渡到N3P,利用后者改进的性能和成本效率。

N3P的最终生产准备工作预计在今年下半年进行,届时将进入HVM(大批量制造)阶段。台积电预计芯片设计厂商将会立即采用。鉴于其性能和成本优势,N3P有望受到台积电客户的青睐,包括苹果和AMD。

虽然基于N3P的芯片上市的确切时间仍不确定,但预计苹果等主要厂商将在2025年处理器系列中使用该技术,其中包括用于智能手机、个人电脑和平板电脑的SoC。

“我们还成功交付了N3P技术,”台积电高管表示。 “它已经通过认证,良率表现接近N3E。(工艺技术)也已收到产品客户流片,并将于今年下半年开始生产。由于N3P的(PPA优势),我们预计N3 上的大部分流片都流向了N3P。”

责编: 张杰
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