晶圆代工厂公布最新技术路线图：2025年量产2纳米技术-yb体育app官网

晶圆代工龙头台积电近日展开2022年台积电技术研讨会北美场，分享制程技术发展蓝图及未来计划。关键之一就是3纳米（n3）和2纳米（n2）等先进制程节点。几年内这些节点将用于制造先进cpu、gpu和soc。

n3：未来三年的五个制程技术

外媒报导，随着制造技术越来越复杂，发展、研究和开发时间也越来越长。不再看到台积电和其他代工厂每两年就会出现全新节点。而最先进n3制程，台积电导入时程扩大到2.5年左右，n2制程更延长到3年。

延长导入时程代表台积电需提供n3节点加强版，以满足客户需求，因客户仍不断提升每瓦性能及电晶体晶体密度。另一个原因是n2节点依赖纳米片(nanosheet)结构达成全新栅极环绕场效应晶体管(gaa fet)，成本提高，且必须新设计方法、新ip和其他变化。虽然先进芯片开发人员将很快转移到n2制程，但台积电普通客户仍持续使用各种n3制程技术。

台积电技术研讨会还谈到几年内推出的四种n3节点延伸制程，使n3节点总计五个制程n3、n3e、n3p、n3s和n3x。n3延伸制程是为超高性能应用提供改进技术，有更高性能数量的电晶体密度，以及更高增强电压。所有技术都支援finflex架构，是台积电的秘密武器，极大化增强设计灵活性，并允许芯片设计人员精确最佳化性能、功耗和成本。

1、n3和n3e：步上量产轨道

台积电第一个3纳米级节点称为n3，有望下半年量产，实体产品将于2023年初交付客户。主要针对早期使用客户，可投资领先设计，并从性能、功率、面积(ppa)受惠先进节点的优势。但它是为特定类型应用量身打造，因此n3节点应用性较窄，可能不适合所有应用。

这使n3e制程有发挥作用的空间，提高性能也降低功耗，且增加应用性，以期提高产量。需考量的是逻辑密度略低，与n5制程相较，n3e电晶体密度提高1.6倍，且相同运算速度和复杂性下降低34%功耗，或相同功率和复杂性下提升18%性能。台积电资料显示，n3e比n4x运算速度更快，但支援超高驱动电流和1.2v以上电压，虽然性能较好，功耗却较高。

n3e制程芯片风险试产将在第二季或第三季开始，量产2023年中开始。商用化n3e制程芯片2023年底或2024年初上市。

2、n3p、n3s和n3x：性能/密度提升

n3节点延伸并不只n3e，2024年将推出n3p制程，是n3制程的性能增强版，另外还有n3s，是n3制程的电晶体密度增强版。台积电并没有透露相较n3制程改变或提升哪些地方，发展蓝图甚至没有n3s制程，无法确认性能。

对功耗和成本都需求超高性能的客户，台积电提供n3x制程。n3x制程是n4x制程接班，但同样未透露详细资讯，只表示n3x制程支援高驱动电流和电压，市场推测n3x可使用背面供电。目前谈论的都是finfet技术的制程节点，台积电预计n2节点采用纳米片架构gaafet技术达成背面供电，市场猜测能否达成还不能确定。不过n3x制程提升电压和性能，届时台积电将具备许多优势。

3、finflex：n3制程秘密武器

谈到增强性能，就不能不提台积电n3制程的秘密武器finflex技术。简单说，finflex允许芯片设计人员精确设计结构模组，以具备更高性能、更高密度和更低功耗。台积电finflex技术允许芯片设计人员在一个模组内混合搭配各类型finfet，以精确订定性能、功耗和芯片面积。对cpu核心这样的复杂结构，最佳化有很多提高核心性能的机会，同时还能最佳化芯片的裸片尺寸。

虽然finflex技术并不能取代节点升级后性能、密度、电压变化，但finflex看来却是最佳化性能、功率和成本的好方法。台积电n3节点制程将透过finflex使finfet技术更接近采用纳米片的gaafet灵活性，包括提供可调节的通道宽度，以取得更高性能或降低功耗。

最后总结，与n7和n5节点一样，n3将成为台积电另一个持久节点系列。尤其台积电2纳米节点转向纳米片gaafet技术，3纳米节点系列将成为经典先进finfet技术最后一个系列，许多客户预定还会采用几年或更久。反过来这也是台积电为不同应用准备多版n3制程系列及finflex技术的原因，为芯片设计人员提供更多灵活性。

n2：2025年量产

2022技术论坛上，台积电首度推出了下一代先进制程n2，该技术代表了n3的又一个显著进步，在相同功率下速度提升10-15%，或在相同速度下功率降低25-30%，开启高效性能新时代。

台积电n2技术将采用纳米片晶体管架构，在性能和功率效率方面提供全节点改进，从而支持台积电客户的下一代产品创新。除了移动计算基准版本之外，n2技术平台还包括一个高性能版本，以及全面的小芯片集成yb体育app官方下载的解决方案。n2计划于2025年开始生产。

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