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台積電2022北美技術論壇發表3、2奈米製程架構,超低功耗與3D矽堆疊提供整合與突破性解決方案

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科技產業資訊室 (iKnow) - 黃松勳 發表於 2022年6月17日
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圖、
具備FINFLEX
的N3製程提供最大的彈性

台積電於2022年6月16日在2022年北美技術論壇(TSMC 2022 North America Technology Symposium)上展示了其先進邏輯、專業和3D IC技術的最新創新,其中展示了下一代先進2奈米製程技術(N2)的奈米片電晶體,以及首次亮相將用於3奈米製程技術N3和N3E的獨特FinFlex™技術。
 
N3和N3E製程技術採用TSMC FinFlex™架構
台積電的3奈米製程將於2022年下半年進入量產階段。台積電表示,TSMC FINFLEX™的革命性架構創新,可為設計人員提供無與倫比的靈活性,同時也提供不同標準單元的選擇,其中3-2鰭(Fin)配置可提供最快的時脈速率及最高的效能支援最高要求的運算需求;2-1鰭配置可提供最高功耗效率、最低的功耗與漏電、以及最高的密度;2-2鰭配置可提供高效效能,達到效能、功耗效率與密度之間的最佳平衡。TSMC FinFlex™架構讓客戶可以創建SoC設計,精確調整以滿足需求,優化每一個功能區塊的鰭配置來達到性能、功耗、面積微縮目標,以協助客戶能將產品快速上市和快速量產。
 
N2技術採用奈米片電晶體架構
台積電的N2技術代表著比N3技術更顯著的進步,在相同功耗下速度提高10-15%,或在相同速度下功率降低25-30%,這開啟了高效性能新時代。N2技術將採用奈米片電晶體架構,在性能和功耗效率方面提供全節點改進,進而能協助客戶下一代產品的創新。除了行動運算基準版本之外,N2技術平台還包括一個高效能變體,以及完整的小晶片整合解決方案。N2技術預計將於2025年開始生產。
 
精進超低功耗技術
在超低功耗方面,奠基於過去N12e技術,台積電正在開發N6e技術,提供邊緣人工智慧和物聯網設備所需的運算能力和能源效率。N6e將基於台積電的先進7nm製程技術,預計邏輯密度是 N12e的三倍,未來將作為台積電超低功耗平台的一部分,並針對邊緣人工智慧和物聯網應用的綜合邏輯、射頻、模擬、嵌入式非揮發性記憶體和電源管理IC提供完整的解決方案組合。
 
突破性的3D矽堆疊解決方案
在3D矽堆疊解決方案上,台積電在先進封裝技術平台TSMC 3DFabric™上也展示了TSMC-SoIC™晶片堆疊的兩個客戶應用突破性解決方案:
  1. 世界上第一個基於SoIC的CPU,採用晶圓上堆疊矽晶片(CoW)技術來堆疊三級快取靜態隨機存取記憶體(SRAM)
  2. 使用晶圓上堆疊晶圓(WoW)技術將突破性智能處理單元堆疊於深溝槽電容器晶片之上。
由於CoW和WoW的N7晶片已經投入生產,對N5的技術支援,預計將於2023年進行。為滿足客戶對SoIC和其他TSMC 3DFabric™系統整合服務的需求,全球首家全自動3DFabric廠將在2022年下半年投產。(873字;圖1)
 
 
參考資料:
TSMC FinFlex™, N2 Process Innovations Debut at 2022 North America Technology Symposium. BusinessWire, 2022/6/16.
TSMC N3 FINFLEX™. 台積電官網。
台積公司TSMC FINFLEX™技術–極致的效能、功耗效率、密度與靈活性。台積電官網,2022/6/17

Three Key Takeaways from the 2022 TSMC Technical Symposium! SemiWiki.com, 2022/6/16.
 
 
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