台積電看家技術持續外流:2nm、1.6nm工藝將赴美生產

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快科技8月3日消息,作為當前全球最先進的晶片生產企業,台積電成為半導體競爭的核心,原本台積電計劃把尖端工藝留在本土生產,但是這兩年形勢變化很大,被當作殺手鐧的2nm及1.6nm工藝也要轉向美國生產。

隨著全球半導體格局轉變,原本無意在美國建廠的台積電在2020年首次宣布赴美生產,在美國亞利桑那州建設了第一座晶圓廠,工藝水平在4nm級別,目前已經投產,AMD等多家客戶表態要使用美國工廠生產。

相比本土生產,台積電美國工廠的成本會更高,AMD CEO蘇姿豐最近提到成本會高出5%到20%左右。

台積電第一座美國晶圓廠的工藝跟當前的工藝水平相差1-2代,但是隨著後續的發展,台積電也在把最先進的工藝轉移到美國生產,第二座晶圓廠將生產3nm工藝,之前計劃於2026年開始量產,現在已經推遲到了2028年。

後續的建廠計劃也不會止步於此,2028年還會再建第三座晶圓廠F21 P3,同時還會有配套的先進封裝工廠,使用SoIC及CoPos封裝技術,當前台積電在美國生產的先進工藝晶片還需要運回本土封裝,等配套工廠完工後可以在美國工廠實現生產封裝一條龍。

第三座工廠的工藝也會大幅升級到2nm(N2)及A16,後者就是之前1.6nm工藝的正式名稱,工藝水平跟台積電本土趨於一致,意味著核心技術也不得不外流到美國。

未來還有第四座晶圓廠,初期工藝跟P3工廠一致,但保留後期升級的可能,意味著有比A16更先進的工藝在美國生產,很大可能就是再下一代的A14工藝,等效1.4nm級別的。

官網信息顯示,與台積電領先業界的N2製程相比,A14將在相同功耗下,提升達15%的速度;或在相同速度下,降低達30%的功率,同時邏輯密度增加超過20%。

至於A16工藝,相較於台積電公司的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,特別適用於具有複雜訊號線路和高密度供電線路的高性能計算(High-Performance Computing,HPC)產品。


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