臺積電計劃在不久的將來迎來其技術(shù)領(lǐng)域的又一座里程碑——2nm芯片的量產(chǎn)。這一消息不僅標志著半導(dǎo)體制造技術(shù)的又一次飛躍,也預(yù)示著臺積電將面臨前所未有的挑戰(zhàn)。
與以往不同的是,臺積電在2nm節(jié)點上摒棄了老舊的FinFET晶體管技術(shù),轉(zhuǎn)而采用GAAFET晶體管技術(shù)。這一轉(zhuǎn)變并非偶然,而是基于行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。GAAFET技術(shù),早已被三星在其3nm制程中采用,然而,三星在該節(jié)點上遭遇了良率問題,其3nm芯片的良率表現(xiàn)不盡如人意,甚至無法自給自足。蘋果、高通、聯(lián)發(fā)科、英偉達等科技巨頭紛紛將3nm芯片的訂單交給了臺積電。
臺積電在2nm制程上采用GAAFET技術(shù),無疑是一次大膽的嘗試。據(jù)內(nèi)部消息透露,目前臺積電的2nm芯片良率已經(jīng)達到了60%,盡管這一數(shù)據(jù)的真實性尚待驗證。然而,無論真假,這一消息都足以讓業(yè)界對臺積電的技術(shù)實力充滿期待。
臺積電研發(fā)和先進技術(shù)副總裁Geoffrey Yeap近日透露了更多關(guān)于N2制程工藝的細節(jié)。他表示,與3nm相比,2nm芯片在相同電壓下能夠降低24%至35%的功耗,或者在功耗不變的情況下提升15%的性能。這一提升得益于GAAFET技術(shù)更低的閾值電壓,從而降低了漏電功耗。同時,更先進的制程使得晶體管密度比上一代3nm工藝提高了1.15倍,進而提升了性能。
然而,技術(shù)的提升并非沒有代價。據(jù)媒體報道,臺積電3nm的12寸晶圓價格為2萬美元一片,而到了2nm時代,價格將飆升至2.5-3萬美元一片。這意味著,即使性能有所提升,功耗有所降低,但客戶所需承擔(dān)的成本也將大幅增加。最低漲幅達25%,最高甚至可能達到50%。
面對如此高昂的價格,人們不禁要問:為了性能提升15%或功耗降低24-35%,價格上漲50%真的值得嗎?性價比究竟如何?這些問題無疑在業(yè)界引起了廣泛的討論和爭議。隨著芯片工藝的不斷進步,價格越來越高,而實際性能提升卻顯得越來越有限,這不禁讓人對半導(dǎo)體技術(shù)的未來發(fā)展產(chǎn)生了更多的思考。
不可否認的是,高工藝的芯片確實帶來了更高的性能和更低的功耗,但隨之而來的高昂價格也讓許多客戶望而卻步。對于那些利潤率較低的產(chǎn)品而言,采用如此高端的芯片工藝顯然是不現(xiàn)實的。因此,隨著芯片工藝的不斷進步,性價比問題也日益凸顯。這一事實不僅讓業(yè)界對半導(dǎo)體技術(shù)的未來發(fā)展產(chǎn)生了更多的思考,也促使客戶在選擇芯片時更加謹慎和理性。