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2024/12/20 17:14

臺(tái)積電2納米芯片性能提升僅15%,知情人士稱試產(chǎn)良率超過(guò)60%

極客網(wǎng)  小刀

臺(tái)積電正在優(yōu)化下一代芯片制程N(yùn)2,也就是2納米芯片。從最近泄露的信息看,N2的能效和密度的確優(yōu)于N3,但可能提升的幅度沒(méi)有那么大。

不論怎樣,如果單看GPU,至少還有2代的進(jìn)步空間。目前GPU采用的是N5制程。照估計(jì),AMD、英偉達(dá)都會(huì)向N3挺進(jìn),然后是N2;至于英特爾,不知道,因?yàn)樗芪kU(xiǎn),可能退出GPU競(jìng)爭(zhēng)。也就是說(shuō),如果單看制程,未來(lái)一段時(shí)間仍然會(huì)有不錯(cuò)的進(jìn)步。

有傳聞稱,不論是AMD還是英偉達(dá)下一代GPU芯片,包括英偉達(dá)RTX 5090和Blackwell,未來(lái)一段時(shí)間會(huì)繼續(xù)使用5nm加強(qiáng)版(N5P)制程,實(shí)際上相當(dāng)于N4。

臺(tái)積電稱N2性能相比N3提升15%

按照臺(tái)積電的說(shuō)法,N2的性能相比N3提升15%,也就是說(shuō)在相同體積內(nèi)植入的晶體管增加15%。

這聽(tīng)起來(lái)不錯(cuò),有兩點(diǎn)需要注意。首先,N2雖然相比N3只提升了15%,但相比N5和N4提升巨大。其次,臺(tái)積電聲稱N2的SRAM密度有提升。實(shí)際上,SARM方面的提升已經(jīng)遇到瓶頸,臺(tái)積電說(shuō)過(guò)N3相比N5沒(méi)有進(jìn)步,但N2會(huì)帶來(lái)驚喜。N2的密度為38Mb/mm^2,N3為33.55 Mb/mm^2。

在大多芯片上,SRAM占據(jù)了很大的空間,無(wú)法縮小SRAM已經(jīng)成為一個(gè)需要解決的難題,N2能在SARM方面取得進(jìn)步,這的確是個(gè)好消息。

然后就是效率。臺(tái)積電稱,N3制程的能效提升25-30%。也就是說(shuō),同樣的性能能耗會(huì)減少,相同的能則耗性能會(huì)更強(qiáng)。

如果進(jìn)展順利,N2芯片會(huì)在明年下半年開(kāi)始零售,極有可能會(huì)出現(xiàn)在蘋(píng)果產(chǎn)品上。

如果是PC,不論是AMD還是英偉達(dá)產(chǎn)品,在未來(lái)一段時(shí)間仍會(huì)使用5nm加強(qiáng)版(N5P)制程。照預(yù)計(jì),它們的產(chǎn)品會(huì)在2027年進(jìn)入N3,2029年進(jìn)入N2,至少要到2031年年初才能真正買(mǎi)到。

知情者稱臺(tái)積電2納米試產(chǎn)良率超60%

知情者透露,臺(tái)積電2納米試產(chǎn)良率超過(guò)60%,高于預(yù)期,明年會(huì)量產(chǎn)。但英特爾前CEO Pat Gelsinger認(rèn)為,用良率這一指標(biāo)來(lái)衡量不太準(zhǔn)確,因?yàn)榇蟮木A良率低,小的良率高。也就是說(shuō),臺(tái)積電的所說(shuō)的良率只能作為參考。

目前全球約有99%的AI芯片都由臺(tái)積電生產(chǎn),3納米需求仍然旺盛,2納米對(duì)AI客戶更有吸引力。

再看對(duì)手英特爾,它的18A生產(chǎn)線似乎遇到麻煩,良率不到10%。當(dāng)然,Pat Gelsinger曾駁斥了這種說(shuō)法。

韓國(guó)媒體報(bào)道稱,明年三星和臺(tái)積電的2納米芯片會(huì)進(jìn)入量產(chǎn),但臺(tái)積電占據(jù)上風(fēng),它已經(jīng)公布詳細(xì)的試產(chǎn)時(shí)間表,而且正在積極擴(kuò)充產(chǎn)能。蘋(píng)果是臺(tái)積電的重要客戶,它會(huì)率先采用2納米技術(shù),AMD和英偉達(dá)隨后入場(chǎng)。

產(chǎn)業(yè)人士認(rèn)為,明年4月臺(tái)積電會(huì)試產(chǎn)2納米芯片,大規(guī)模量產(chǎn)要等到下半年。業(yè)界普遍認(rèn)為,最先引入2納米芯片的會(huì)是iPhone。明年下半年三星電子也會(huì)試生產(chǎn),大規(guī)模量產(chǎn)要等到四季度。

雖然2納米帶來(lái)一些提升,但研發(fā)成本、設(shè)計(jì)復(fù)雜度也在增加。2納米涉及到更精密的焊接技術(shù)、更出色的晶圓平整度、更好的原子層沉積(ALD) 技術(shù),大多用來(lái)制造3納米芯片的設(shè)備都需要更換或者調(diào)校。2納米晶圓每塊約為3萬(wàn)美元,相當(dāng)于4納米、5納米晶圓的2倍。

臺(tái)積電董事長(zhǎng)劉德音說(shuō):“2納米技術(shù)的需求已經(jīng)超出供給,超過(guò)了3納米的需求。”目前臺(tái)積電正在努力擴(kuò)大產(chǎn)能。在早期階段,臺(tái)積電的目標(biāo)是每個(gè)月生產(chǎn)50000塊2納米晶圓。

在3納米GAA方面,三星電子遭遇挫折,它正在努力恢復(fù)元?dú)狻_M(jìn)入2納米賽場(chǎng),三星電子希望能優(yōu)化生產(chǎn)效率、鞏固市場(chǎng)地位。年初時(shí),三星電子與日本AI創(chuàng)業(yè)公司Preferred Networks簽署合同,幫它生產(chǎn)2納米AI芯片。(小刀)

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