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20220418涂志豪/台北報導

重金研發3、2奈米 力戰摩爾定律

 晶圓代工龍頭台積電在年報中指出,去年提升研發費用至44.6億美元,全年研發總支出占營收比重達7.9%,此一研發投資規模相當於或超越了許多其他高科技領導公司的規模。台積電加強3奈米及2奈米先進製程研發及3DFabric平台先進封裝技術推進,協助客戶克服每二年半導體運算能力大幅提升的摩爾定律所面臨的持續挑戰,並延續台積電在技術上的領導地位。

 台積電加快先進製程研發,3奈米N3製程使用鰭式場效電晶體(FinFET)結構提供客戶最成熟的技術、最優異的效能、以及最佳的密度。N3預計在今年下半年量產。台積電亦推出N3E製程作為3奈米家族的延伸。

 N3E的量產時間預計在N3量產後一年進行,有信心3奈米家族將成為台積電另一具長期大量需求的製程技術。

 台積電進一步提升5奈米家族的效能、功耗和密度,推出了4奈米N4P和N4X製程,以支援下一波的5奈米產品。相較於N5製程,N4P效能提升11%,針對高負載的高效能運算(HPC)產品推出N4X製程,為台積電第一個極高效能半導體技術X系列的技術,N4X的效能較N5提升15%。N4P預計於今年下半年完成首批產品設計定案,N4X預計在明年上半年進入試產。

 台積電去年進入2奈米N2製程技術的開發階段,著重於測試載具設計與實作、光罩製作及矽試產等,主要進展在於提升基礎製程設定、電晶體與導線效能。

 在微影技術部份,台積電研發組織藉由提升晶圓良率達到可靠影像以支援3奈米試產,並提升極紫外光(EUV)的應用、降低材料缺陷與增進平坦化的能力,以支援2奈米技術的開發。台積電亦藉由2奈米光罩材料與光罩製程的基礎開發,持續精進EUV光罩技術,2奈米預期2025年開始生產。

 在先進封裝技術方面,台積電3DFabric平台設計解決方案將和電晶體微縮互補,提升系統級效能。

 在系統整合晶片方面,台積電去年在客戶產品上成功展示具備優異電性表現的晶片對晶圓(CoW)技術。另外,台積電完成新一代InFO及CoWoS先進封裝驗證,支援客戶的HPC應用及具備增強散熱性能的行動應用。