台積電官宣1.6nm,多項新技術同時公佈

台積電週三表示,一種名為「A16」的新型晶片製造技術將於2026 年下半年投入生產,與長期競爭對手英特爾展開對決——誰能製造出世界上最快的晶片。

台積電是全球最大的先進運算晶片合約製造商,也是Nvidia 和蘋果的主要供應商,台積電在加州聖克拉拉舉行的一次會議上宣布了這一消息,台積電高管表示,人工智慧晶片製造商可能是該技術的首批採用者,而不是智慧型手機製造商。

分析師告訴路透社,週三宣布的技術可能會讓人對英特爾在2 月聲稱的將超越台積電,採用英特爾稱之為「14A」的新技術製造世界上最快的計算晶片的說法提出質疑。

台積電業務發展資深副總裁Kevin Zhang告訴記者,由於人工智慧晶片公司的需求,該公司開發新的A16 晶片製造流程的速度比預期更快,但沒有透露具體客戶的名稱。

張說,人工智慧晶片公司「真的希望優化他們的設計,以獲得我們擁有的每一盎司性能」。

張說,台積電認為不需要使用ASML的High NA EUV光刻機用於建構A16 晶片的新型「高NA EUV」光刻工具機。英特爾上週透露,它計劃成為第一個使用這些機器(每台售價3.73 億美元)來開發其14A 晶片的公司。

台積電也透露了一項從晶片背面為電腦晶片供電的新技術,有助於加快AI晶片的速度,並將於2026年推出。英特爾已經宣布了一項類似的技術,旨在成為其主要競爭優勢之一。

台積電表示,隨著台積電產業領先的N3E 技術現已投入生產,N2 也預計在2025 年下半年投入生產,台積電推出了A16,這是其路線圖上的下一個技術。 A16 將把台積電的Super Power Rail 架構與其奈米片電晶體結合起來,計劃於2026 年生產。它透過將前端佈線資源專用於訊號來提高邏輯密度和效能,使A16 成為具有複雜訊號路線和密集電力傳輸網路的HPC 產品的理想選擇。與台積電的N2P製程相比,A16將在相同Vdd(正電源電壓)下提供8-10%的速度提升,相同速度下功耗降低15-20%,並為資料中心產品提供高達1.10倍的晶片密度提升。

分析師表示,這些公告讓人對英特爾聲稱將重新奪回世界晶片製造桂冠的說法產生了質疑。

分析公司TechInsights 副主席 Dan Hutcheson 在談到英特爾時表示:「這是有爭議的,但從某些指標來看,我認為他們並不領先。」但TIRIAS Research 負責人Kevin Krewell 警告稱,英特爾和台積電的技術距離交付技術還需要數年時間,需要證明真正的晶片與其主題演講相符。

據報道,台積電的新技術在北美的技術會議上宣布的,據介紹,這是該公司在北美舉行的第三世界會議。據相關報道,公司在會議上也公佈了以下技術:

TSMC NanoFlex 奈米片電晶體創新:台積電即將推出的N2 技術將與TSMC NanoFlex 一起推出,這是該公司在設計技術協同優化方面的下一個突破。 TSMC NanoFlex 為設計人員提供了N2 標準單元(晶片設計的基本構建模組)的靈活性,短單元(short cells)強調小面積和更高的功率效率,而高單元(tall cells)則最大限度地提高性能。客戶能夠在同一設計模組中優化短單元和高單元的組合,調整其設計以實現其應用的最佳功耗、性能和麵積權衡。

N4C 技術:台積電宣布推出N4C,將台積電的先進技術推向更廣泛的應用領域,它是N4P 技術的延伸,可降低高達8.5% 的晶片成本,且採用成本低,計劃於2025 年量產。 N4C 提供面積高效的基礎IP 和設計規則與廣泛採用的N4P 完全相容,透過縮小晶片尺寸而提高產量,為價值層產品遷移到台積電的下一個先進技術節點提供了經濟高效的選擇。

CoWoS 、SoIC 和晶圓系統(TSMC-SoW):台積電的基板晶圓上晶片(CoWoS ) 允許客戶封裝更多處理器核心和高頻寬內存,成為人工智慧革命的關鍵推動者(HBM) 並排堆疊在一個中介層上。同時,我們的整合晶片系統(SoIC) 已成為3D 晶片堆疊的領先解決方案,客戶越來越多地將CoWoS 與SoIC 和其他元件搭配使用,以實現最終的系統級封裝(SiP) 整合。

借助晶圓系統,台積電提供了一種革命性的新選項,可在300 毫米晶圓上實現大量晶片,提供更強的運算能力,同時佔用更少的資料中心空間,並將每瓦性能提高幾個數量級。台積電的首款SoW 產品是一種基於整合式扇出(InFO) 技術的純邏輯晶圓,現已投入生產。利用CoWoS 技術的晶圓上晶片版本計劃於2027 年準備就緒,能夠整合SoIC、HBM 和其他組件,以創建強大的晶圓級系統,其運算能力可與資料中心伺服器機架甚至整個伺服器相媲美。伺服器.

矽光子整合:台積電正在開發緊湊型通用光子引擎(COUPE)技術,以支援人工智慧熱潮帶來的資料傳輸爆炸性成長。 COUPE 使用SoIC-X 晶片堆疊技術將電氣晶片堆疊在光子晶片之上,從而在晶片間接口處提供最低的阻抗,並且比傳統的堆疊方法具有更高的能效。台積電計畫在2025 年使COUPE 獲得小型可插拔產品的資格,然後在2026 年作為共封裝光學元件(CPO) 整合到CoWoS 封裝中,將光學連接直接引入封裝中。

汽車先進封裝:在2023年推出N3AE「Auto Early」製程後,台積電透過將先進矽與先進封裝相集成,繼續滿足汽車客戶對更強運算能力的需求,滿足高速公路的安全和品質要求。台積電正在開發適用於高級駕駛輔助系統(ADAS)、車輛控制和車輛中央電腦等應用的InFO-oS 和CoWoS-R 解決方案,目標是在2025 年第四季之前獲得AEC-Q100 2 級資格。(半導體產業觀察)