臺積電技術論壇「3大焦點曝光」:N12e、3DFabric系統 先進技術持續保持領導地位

臺積電舉辦線上技術論壇及開放創新平臺。(圖/路透社

記者楊絡懸臺北報導

晶圓代工廠臺積電」(2330)25日首度舉辦線上技術論壇及開放創新平臺(Open Innovation Platform, OIP)生態系統論壇,會中揭示先進邏輯技術、特殊技術、三維積體電路(3DIC)系統整合解決方案、以及其完備設計實現生態系統的最新發展。

新冠肺炎(COVID-19)疫情期間,臺積電採用線上形式進行此年度最盛大的論壇活動,與客戶及生態系統夥伴們維持重要且密切的連繫,共計超過5000位人士註冊參與8月24日至8月26日期間在北美、歐洲、日本、臺灣及中國舉行的線上技術論壇及開放創新平臺生態系統論壇。

臺積電總裁哲家表示,全球社會面臨嚴峻考驗時刻,人們仰賴科技來彼此溝通、互相打氣,客戶的創新設計讓整個世界變得更加智慧化、更具連結性,臺積電致力於以最先進的邏輯技術、連結實體數位世界的特殊製程組合、先進封裝技術、以及完備的系統整合解決方案來協助客戶釋放創新。

▲臺積電總裁魏哲家談5G與晶圓18廠。(圖/翻攝自臺積電)

先進技術的領導地位:N5(5奈米)、N4(4奈米)及N3(3奈米)

臺積電業界領先的5奈米技術今年已進入量產,隨着產能持續拉昇,良率提升的速度亦較前一世代技術快。相較於前一世代的7奈米技術,5奈米速度增快15%、功耗降低30%、邏輯密度增加達80%。奠基於5奈米技術,臺積公司預計於2021年量產5奈米加強版的N5P製程,速度可再增快5%,功耗再降低10%。

此外,臺積電揭示了5奈米家族的最新成員「4奈米制程」,4奈米進一步提升效能、功耗、以及密度來滿足多樣化產品的需求,除了減少光罩層來簡化製程,4奈米可藉助5奈米完備的設計生態系統順利從5奈米升級,4奈米制程預計於2021年第四季開始試產,2022年進入量產。

展望下一世代技術,臺積公司3奈米制程開發進度符合預期,將成爲全球最先進的邏輯技術,相較於5奈米技術,3奈米速度增快15%,功耗降低達30%,邏輯密度增加達70%。隨着半導體架構的創新,臺積電從5奈米往前推進了一個全世代製程,持續保持技術的領導地位。

支援5G與人工智慧時代物聯網裝置的N12e技術

臺積電揭示N12e製程,目前已進入試產階段,能夠提供強大的運算效能與優異的功耗效率,支援人工智慧邊緣運算應用。N12e將臺積電強大的FinFET(鰭式場電晶體)技術導入邊緣裝置,藉由強化的超低漏電裝置與靜態隨機存取記憶體,相較於前一世代的22ULL技術,N12e邏輯密度增加超過1.75倍,效能提升約1.5倍,功耗減少一半。

作爲12FFC+製程的加強版,臺積電指出,N12e適合應用於支援人工智慧的物聯網裝置,提供強大的功能執行力,例如,理解自然語言或影像分類,同時提升功耗效率;N12e也能夠支援用電池供電的強大人工智慧物聯網裝置。

▲臺積電總裁魏哲家介紹「TSMC 3DFabric」。(圖/翻攝自臺積電)

3DFabric系統整合解決方案

此外,臺積電也推出3DFabric,將快速成長的三維積體電路(3DIC)系統整合解決方案統合起來,提供無與倫比的靈活性,透過穩固的晶片互連打造出強大的系統。

藉由不同的選項進行前段晶片堆疊與後段封裝,3DFabric協助客戶將多個邏輯晶片連結在一起,甚至串聯高頻寬記憶體(HBM),或異質小晶片,例如類比、輸入/輸出、以及射頻模組

臺積電表示,3DFabric是業界首項能夠結合後段3D與前段3D技術的解決方案,提供系統整合中的強大乘數效應;同時,3DFabric能與電晶體微縮互補,持續提升系統效能與功能性,縮小尺寸外觀,並且加快產品上市時程

3DFabric包含臺積電的系統整合晶片(TSMC-SoICTM)技術、CoWoS技術、以及整合型扇出(InFO)技術。

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