1.6nm、晶圆级超级封装、硅光子集成……台积电北美6大技能王炸

liukang20242个月前 (05-16)166.SU吃瓜900

来历：网易新闻

集微网报导，台积电于4月末在美国加利福尼亚州举行2024年北美技能论坛，发布其最新半导体制程技能A16（1.6nm）、下一代先进封装和3D芯片技能等6多半导体技能立异，引发业界重视。在全球开展人工智能（AI）的热潮之下，台积电凭仗其抢先的芯片技能、安稳扩增的产能，成为英伟达等AI芯片的最重要代工厂。

研究机构TechInsights陈述显现，台积电2023年总销售额到达692.76亿美元，成为全球半导体工业冠军。摩根大通（小摩）、摩根士丹利等金融服务机构均对台积电的后续开展给出达观猜测，小摩在最新陈述中以为，台积电在技能立异和先进封装范畴的抢先位置，以及在AI年代的关键作用，经过一系列技能打破，有望在未来几年继续坚持在半导体工业的抢先位置。

以下为台积电在2024北美论坛发布的六多半导体技能：

A16 1.6nm制程技能

台积电A16制程节点是其首个整合纳米片晶体管（nanosheet）以及反面供电技能“Super Power Rail”的节点，特别合适高功能核算（HPC）及人工智能（AI）运用，是台积电N2P制程的迭代。依据台积电此前发布的路线图，N2、N2P 2nm节点定于2025年量产，A16估计将于2026年下半年量产。

与2nm N2P节点比较，A16进步了晶体管密度和能效，在相同Vdd（正电源电压）下可完成8~10%的速度进步；在相同速度下，功耗能够下降15~20%。该技能能够协助数据中心核算芯片完成1.07~1.10倍的芯片密度。

台积电在北美峰会一起宣告A14工艺节点，估计将选用第二代纳米片晶体管以及更先进的反面供电网络，有望在2027~2028年开端出产，估计不会选用High NA EUV光刻机。

依据路线图，台积电1nm制程A10已在规划中。消息人士于2024年1月泄漏，台积电将更先进制程的1nm晶圆厂规划在嘉义科学园区，已派人前往方针地块勘察。这一选址离嘉义高铁站车程仅七分钟，往北串起台积电中科、竹科厂，往南串连南科厂及高雄厂，便于工程师通勤沟通。

NanoFlex立异纳米片晶体管

台积电行将推出的N2制程工艺将选用NanoFlex立异纳米片晶体管技能，这是该公司在规划与技能协同优化方面的又一打破。NanoFlex为N2制程标准单元供给规划灵活性，其间矮小晶体管单元可完成更小的面积和更高能效，而高单元则最大极限进步功能。

客户能够在同一规划内优化小单元和大单元的组合，调整规划，以到达最佳功耗、功能和面积平衡。

N4C制程技能

台积电宣告推出N4C技能，是N4P的迭代，可下降8.5%的芯片本钱，方案于2025年量产。该技能供给具有高效面积使用率的根底IP和规划规矩，与广泛运用的N4P兼容，缩小芯片尺度并进步良率，为客户供给高性价比挑选。

CoWoS、SoIC和体系级晶圆（TSMC-SoW）

台积电表明，CoWoS先进封装已成为AI芯片的关键技能，被广泛选用，答应客户将更多的处理器内核与HBM高带宽存储堆叠封装在一起。

与此一起，集成芯片体系（SoIC）已成为三维芯片堆叠的抢先解决方案，客户正越来越多地将CoWoS与SoIC及其他组件调配运用，以完成终究的体系级封装（SiP）集成。

台积电宣告推出CoW-SoW封装技能（TSMC-SoW），根据台积电于2020年推出的InFO-SoW晶圆上体系集成技能迭代而成。经过晶圆级体系集成封装技能（SoW），能够在单片12英寸晶圆上制作大型芯片阵列，供给更强算力的一起，削减空间占用，并将每瓦功能进步多个数量级。此前特斯拉的Dojo D1超级芯片，就使用台积电的此类工艺完成，使用单片晶圆完成强壮算力。

据悉，特斯拉自研的Dojo D1超级芯片选用台积电7nm制程，并结合InFO-SoW先进封装、笔直供电结构制作而成，用于练习自动驾驭轿车AI大模型。参数方面，每个模组包含5×5总计25颗芯片，每个单芯片包含高达354个中心，因此片上SRAM换从总计达11GB，算力9050TFLOPS。

台积电表明，首款SoW产品——根据集成扇出型封装（InFO）技能的纯逻辑晶圆已投入出产。使用CoWoS技能的CoW-SoW晶圆估计将于2027年面世，到时将能够集成SoIC、HBM和其他组件，创立强壮的单晶圆级体系，其核算才能能够与整个机架乃至整个服务器相媲美。这类芯片将具有巨大的面积，能够集成四个SoIC芯片+12个HBM存储芯片以及额定的I/O芯片，功率可达数千瓦。

硅光子集成COUPE

台积电正在开发紧凑型通用光子引擎（COUPE）技能，以支撑人工智能热潮带来的数据传输爆发式增加。COUPE选用SoIC-X芯片堆叠技能，在硅光子芯片堆叠电子芯片，并确保两片芯片之间最低的传输阻抗，能效比传统堆叠方法更高。

台积电方案在2025年将COUPE技能用于小尺度插拔式设备，速度可达1.6Tbps，比较当时最先进的800G以太网成倍进步。2026年，台积电将其整合入CoWoS封装中，作为一起封装光学器材（CPO）直接将光学衔接引进封装中，这样能够完成高达6.4Tbps的速度。第三个迭代版别有望进一步改善，速度翻倍至12.8Tbps。

轿车芯片先进封装

继2023年推出N3AE“Auto Early”制程后，台积电将继续经过整合先进芯片和先进封装，满意轿车客户对更高算力的需求，以及车规级认证的要求。台积电正在为高档辅佐驾驭体系（ADAS）、车辆操控和车载中心核算机等运用开发InFO-oS和CoWoS-R解决方案，方针是在2025年第四季度之前取得AEC-Q100 2级认证。

日前台积电法说会之后，大摩估计台积电Q2营收将环比增加5%~7%，并给出860元新台币的方针股价猜测。小摩猜测台积电本年毛利率维持在52%~54%区间，估计本年年底3nm产能将到达10万片规划，下一年将增加到15万片，并给出900元新台币的方针股价。小摩一起估计，台积电在未来3~4年内，在AI芯片的商场占有率仍将维持在90%以上，到2027年AI相关收入占比将升至总营收的25%。

台积电法说会、多场技能论坛往后，给商场释出稳健信号，包含花旗银行、美银证券、瑞银在内的金融机构，均对台积电给出全年营收增加的猜测。在人工智能商场需求继续增加的带动下，以及美日芯片工厂新产能的开释，估计台积电未来几年将继续领衔全球半导体工业，并凭仗技能实力坚持AI芯片范畴的龙头位置。

（校正/赵月）

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