近日,台积电在年度技术论坛北美场发布埃米级A16先进制程,2026年量产,不仅较竞争对手英特尔Intel 14A,以及三星SF14都是2027年量产早,且台积电强调A16还不需用到High-NA EUV,成本更具竞争力,市场乐观看待台积电进入埃米时代第一战有丰硕战果。
台积电A16量产时间与成本或将领先竞争对手
根据台积电表示,A16先进制程将结合超级电轨(Super PowerRail)与纳米片晶体管,2026年量产。超级电轨将供电网络移到晶圆背面,晶圆正面释出更多讯号网络空间,提升逻辑密度和效能,适用复杂讯号布线及密集供电网络的高效能运算(HPC)产品。
相较台积电N2P制程,A16相同Vdd(工作电压)下,速度增加8%~10%,相同速度功耗降低15%~20%,芯片密度提升高达1.1倍,支援数据中心产品。
另外,因为AI芯片公司迫切希望最佳化设计,以发挥台积电制程全部性能,因此,台积电也认为不需用到阿斯麦(ASML)最新高数值孔径(High-NA)EUV来生产A16制程芯片。此外,台积电还展示2026年启用的超级电轨供电,从芯片背面供电,可以帮助AI芯片加速运行。
英特尔Intel 14A延续“四年五节点”布局
今年2月,英特尔公布“四年五节点”后Intel 14A制程,导入High-NA EUV生产后,Intel 14A会比Intel 18A能耗效率提升15%,晶体管密度会提升20%。强化版Intel 14A-E也会在Intel 14A基础上提升5%能耗。照计划,Intel 14A最快2026年量产,Intel 14A-E要到2027年。
而近日,英特尔也宣布完成业界首台商用高数值孔径极紫外光刻机设备(High NA EUV)组装。由光刻技术大厂阿斯麦TWINSCAN EXE:5000 High-NA EUV光刻设备,开始多项校准,2027年启用、生产Intel 14A制程。英特尔强调,当High-NA EUV光刻设备与自家晶圆代工服务的其他领先制程技术相结合时,打印尺寸比现有EUV机台缩小1.7倍,因2D尺寸缩小,密度提高2.9倍,协助英特尔推展制程蓝图。
三星SF1.4增加纳米片,改善性能与功耗
相对于台积电与英特尔,媒体报导,三星两年前在Samsung Foundry Forum 2022就层公布先进制程蓝图,埃米级SF1.4(1.4纳米)2027年量产。三星高层透露,正在开发SF1.4纳米片量从三个增至四个,有望改善性能和功耗。
三星2022年6月宣布量产SF3E(3纳米GAA)后,导入全新GAA(Gate-All-Around)架构,今年公布SF3(3纳米GAP)第二代3纳米制程,使用第二代多桥通道场效应晶体管(MBCFET),原有SF3E基础上性能最佳化,还有性能增强型SF3P(3GAP+),适合制造高性能芯片。到2025年,三星会大规模量产SF2(2纳米)制程,2027年量产SF1.4(1.4纳米)制程。
三星希望增加每个晶体管纳米片数量,强化驱动电流、提高性能,更多纳米片允许更高电流通过晶体管,增强开关能力和操作速度。更多纳米片也更能控制电流,有助减少漏电,降低功耗。改善电流控制,代表晶体管产生更少热量。
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