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傳臺積電3nm芯片9月量產！蘋果先用，后面7個排大隊

新智元
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2022-08-19 15:10
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傳臺積電3nm芯片9月量產！蘋果先用，后面7個排大隊

  新智元報道  

編輯：好困 Aeneas
【新智元導讀】臺積電：9月量產3納米芯片！三星：笑容逐漸消失……
8月17日，消息稱臺積電將于今年9月開始對3納米芯片進行量產。
這下，三星要坐不住了！
雖然三星在6月30日稱自己已經實現了3納米的量產。
不過，似乎至今都沒有客戶預定的消息。
傳臺積電3nm芯片9月量產！蘋果先用，后面7個排大隊
而相比于三星直接硬上全新的「GAAFET」，臺積電依然采用了舊的「FinFET」技術。
臺積電的策略是，通過復用之前成熟穩定的技術，讓產品穩定性更強，更好地控制成本，同時爭取更多時間實現對GAA晶體管架構的優化。
顯然，臺積電成功了。

9月開始量產

報道稱，臺積電將于今年9月開始基于N3制造工藝大規模量產芯片，并于明年年初向客戶交付首批產品。
一般來說，臺積電會在3月至5月開始對新節點進行大規模量產。但N3節點的開發時間比平時要長，這就是為什么蘋果即將推出的iPhone芯片將使用不同的節點。
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臺積電的3納米N3制程在完成技術研發及試產后，預計第三季度下旬開始，投片量會大幅拉升，而到第四季度，預計月投片量將達上千片水準，開始進入量產階段。
業內人士指出，依據臺積電N3制程的試產情況，預計量產后的初期良率表現會比5納米的N5制程初期還好。
臺積電總裁魏哲家也表示，臺積電的N3制程將具備良好良率，2023年即可實現穩定量產，并于上半年開始貢獻營收。

蘋果搶得頭彩

蘋果將是第一家采用臺積電3納米投片客戶。
業界人士指出，蘋果下半年將首度采用臺積電3納米芯片，首款產品可能是M2 Pro處理器，而明年包括新款A17處理器，以及M3系列處理器，都會采用臺積電的3納米。 
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英特爾的GPU和CPU也會在明年下半年采用臺積電3納米制程實現量產，其他如FPGA等也會在明、后年之后采用。 
AMD雖然在先進制程的采用較英特爾落后，但以技術藍圖來看，AMD在明、后年轉進Zen 5架構后，部份產品已確定會采用臺積電3納米制程。
至于輝達、聯發科、高通、博通等大客戶，同樣會在2024年之后完成3納米芯片設計并開始量產。

FinFlex加持下的FinFET

相比于基于5nm的N5工藝，N3預計將提升10%至15%的性能，降低25%至30%的功耗，以及提高約1.6倍的邏輯密度。
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技術方面，臺積電的3nm仍然使用FinFET鰭型場效應晶體管。
臺積電認為，目前的FinFET工藝擁有更好的成本和能耗效率。此外，客戶在5nm制程的設計也能用在3nm制程中，無需面臨需要重新設計產品的問題，臺積電可以保持自身的成本競爭力，獲得更多的客戶訂單。
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標準N3節點的工藝窗口較為狹窄，也就是說，部分設計的產量可能會低于預期。
不過，改進了工藝窗口的N3E節點也正在開發之中，預計將在N3之后一年左右進入大規模量產階段，而且有跡象表明其量產可能會更早。
此后，臺積電還將陸續增加N3P、N3S和N3X節點。
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但是，不要小看了這個FinFET。
在N3節點中，臺積電采用了創新的FinFlex技術，進一步提升了3nm家族技術的PPA（效能、功耗及面積）。
  • 3-2 FIN：最快的時鐘頻率和最高的性能，滿足最苛刻的計算需求
  • 2-2 FIN：高效性能，在性能、功耗和密度之間取得良好平衡
  • 2-1 FIN：超高能效，最低的功耗、最低的泄漏和最高的密度
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FinFlex擴展了3nm系列半導體技術的產品性能、功率效率和密度范圍，允許芯片設計者使用相同的設計工具集為同一芯片上的每個關鍵功能塊選擇最佳方案。
參考資料：https://www.tomshardware.com/news/tsmc-initiates-3nm-chips-production-next-month
https://ctee.com.tw/news/tech/699083.html
本文來自微信公眾號“新智元”（ID:AI_era），作者：新智元，36氪經授權發布。
資深作者新智元
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