美國當地時間4月24日，台積電在美國舉辦了“2024年台積電北美技術論壇”，披露其最新的製程技術、先進封裝技術、以及三維集成電路（3D IC）技術，憑藉此領先的半導體技術來驅動下一代人工智慧（AI）的創新。

據了解，台積電在此次的北美技術論壇中，首次公開了台積電A16（1.6nm）技術，結合領先的奈米片晶體管及創新的背面供電（backside power rail）解決方案以大幅提升邏輯密度及性能，預計2026年量產。台積電也推出系統級晶圓（TSMC-SoWTM）技術，此創新解決方案帶來革命性的晶圓級效能優勢，滿足超大規模資料中心未來對AI的要求。

台積電指出，適逢台積電北美技術論壇舉辦30週年，出席貴賓人數從30年前不到100位，增加到今年已超過2,000位。北美科技論壇於美國加州聖塔克拉拉市舉行，為接下來幾個月陸續登場的全球科技論壇揭開序幕，本技術論壇亦設置創新專區，展現新興客戶的技術成果。

台積電總裁魏哲家博士指出，我們身處AI賦能的世界，人工智慧功能不僅建構在資料中心，也內建在個人電腦、行動裝置、汽車、甚至物聯網之中。台積電為客戶提供最完整的技術，從全世界最先進的矽晶片，到最廣泛的先進封裝組合與3D IC平台，再到串連數位世界與現實世界的特殊製程技術，以實現他們對AI的願景。

隨著台積電領先業界的N3E技術進入量產，接下來的N2技術預計於2025年下半年量產，台積電在其技術藍圖上推出了新技術A16。

據介紹，A16將結合台積電的超級電軌（Super PowerRail）架構與奈米片電晶體，預計2026年量產。此超級電軌技術將供電網路移到晶圓背面，為晶圓正面釋放出更多訊號網路的佈局空間，藉以提升邏輯密度與效能，讓A16適用於具有複雜訊號佈線及密集供電網路的高效能運算（HPC）產品。

台積電錶示，相較於N2P製程，A16在相同Vdd（工作電壓）下，速度增快8-10%，在相同速度下，功耗降低15-20%，晶片密度提升高達1.10倍，以支援數據中心產品。

台積電創新的NanoFlex技術支援奈米片電晶體

台積電即將推出的N2技術將搭配TSMC NanoFlex技術，展現台積電在設計技術協同優化的嶄新突破。

TSMC NanoFlex為晶片設計人員提供了靈活的N2標準元件，這是晶片設計的基本建構模組，高度較低的元件能夠節省面積並擁有更高的功耗效率，而高度較高的元件則將性能最大化。客戶能夠在相同的設計記憶體區塊中優化高低元件組合，調整設計進而在應用的功耗、效能及麵積之間取得最佳平衡。

台積電也宣布將推出先進的N4C技術以應對更廣泛的應用，N4C延續了N4P技術，晶粒成本降低高達8.5%且採用門檻低，預計於2025年量產。

據介紹，N4C提供具有面積效益的基礎矽智財及設計法則，皆與廣被採用的N4P完全相容，因此客戶可以輕鬆移轉到N4C，晶粒尺寸縮小亦提高良率，為強調價值為主的產品提供了具有成本效益的選擇，以升級到台積電下一個先進技術。

CoWoS、系統整合晶片、以及系統級晶圓（TSMC-SoW）

台積電的CoWoS是AI革命的關鍵推動技術，讓客戶能夠在單一中介層上並排放置更多的處理器核心及高頻寬記憶體（HBM）。同時，台積電的系統整合晶片（SoIC）已成為3D晶片堆疊的領先解決方案，客戶越來越趨向採用CoWoS搭配SoIC及其他元件的做法，以實現最終的系統級封裝（System in Package，SiP）整合。

台積電系統級晶圓技術提供了一個革新的選項，讓12吋晶圓能夠容納大量的晶粒，提供更多的運算能力，大幅減少資料中心的使用空間，並將每瓦效能提升好幾個數量級。

台積電已量產的首款SoW產品採用以邏輯晶片為主的整合型扇出（InFO）技術，而採用CoWoS技術的晶片堆疊版本預計於2027年準備就緒，能夠整合SoIC、HBM及其他元件，打造一個強大且運算能力媲美資料中心伺服器機架或甚至整台伺服器的晶圓級系統。

台積電正在研發緊湊型通用光子引擎（COUPE）技術，以支援AI熱潮帶來的資料傳輸爆炸性成長。 COUPE使用SoIC-X晶片堆疊技術將電子裸晶堆疊在光子裸晶之上，相較於傳統的堆疊方式，能夠為裸晶對裸晶界面提供最低的電阻及更高的能源效率。台積電計於2025年完成支援小型插拔式連接器的COUPE驗證，接著於2026年整合CoWoS封裝成為共同封裝光學元件（Co-Packaged Optics，CPO），將光連接直接導入封裝中。

繼2023年推出支援車用客戶及早採用的N3AE製程之後，台積電藉由整合先進晶片與封裝來持續滿足車用客戶對更高運算能力的需求，以符合行車的安全與品質要求。台積電正在研發InFO-oS及CoWoS-R解決方案，支援先進駕駛輔助系統（ADAS）、車輛控制及中控電腦等應用，預計2025年第四季完成AEC-Q100第二級驗證。(芯智訊)

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台積電A16製程曝光：效能比N2P高8-10%，耗電量降低15-20%