業內消息,臺積電資深副總經理暨副共同首席運營官張曉強在2024技藝論壇上宣布,臺積電已成功集成不同晶體管架構,在實驗室做出CFET(互補式場效應晶體管),臺積電今年 3nm 製程工藝將擴增三倍。
張曉強表示,CFET預計將導入先進邏輯製程以及下世代先進邏輯製程,臺積電研制部門仍尋求導入新材料,達成讓單一邏輯芯片容納超2000億顆晶體管,推動半導體技藝持續創新。
臺積電認為,半導體黃金時刻已到來,而未來人工智能(AI)芯片擴展,接近99%將靠臺積電先進邏輯技藝和先進封裝幫助,而臺積電憑借技藝創新,在未來將發揮芯片更高性能及更優異能耗表現。
張曉強表示2nm進展順利,采用納米片技藝,目前納米片轉換表現已經達到目標90%、轉換成良率是超過80%,預計2025年達成技藝量产。
據了解,臺積電在2nm基礎下,全球首創的A16製程技藝,搭配獨家開發的背面供電技藝,讓产出的芯片在相同速度下性能比2nm再高出8%~10%;在相同面積下,能耗減少15%~20%。臺積電計劃在2026年將A16導入量产,首顆芯片將用於數據中心高性能計算(HPC)芯片。
此外,臺積電成功在實驗室集成P-FET和N-FET二種不同型態晶體管,做出CFET架構的芯片,這是2nm采用納米片(Nano Sheet)架構創新後,下一個全新晶體管架構創新。
張曉強表示,繼CFET後,臺積電研制人員將繼續尋求另外集成另外晶體管新材料和創新架構,比如Ws2或WoS2等無機納米管或納米碳管,意味着臺積電未來將CFET導入更先進埃米級製程外,也會持續推動更先進晶體管架構創新。
另外,負責3nm量产的資深廠長黃遠國指出,臺積電3nm製程今年將擴增三倍,但仍供不應求,且臺積電今年還會在海內外興建七座工廠,包含先進製程、先進封裝及成熟製程,全力應對顧客需求。
黃遠國表示,臺積電從2020到2024年在3nm、5nm、7nm製程,产能復合年均增長率達25%,特殊製程從2020到2024年復合年均增長率為10%,車用芯片出貨復合年均增長率約為50%。
與此同時,臺積電特殊製程技藝在成熟产品中的比重也在穩步增長,從2020年的61%預計到2024年將達到67%。
值得一提的是,在2022至2023年間,臺積電平均每年建設五個工廠,而今年計劃建設的工廠數量增至七個,包括在中國臺灣建設三個晶圓廠、兩個封裝廠以及在海外建設兩個工廠。據了解,其中包含中國臺灣新竹兩座2nm、高雄一座2nm廠,臺中、嘉義各一座先進封裝廠,海外有日本熊本二廠、德國德勒斯頓廠開始動工。