台积电2nm制程设计平台准备就绪,预计明年末开始量产

台积电2nm制程设计平台准备就绪,预计明年末开始量产
2024年11月26日 15:21 电子产品世界

在欧洲开放创新平台(OIP)论坛上,台积电表示电子设计自动化(EDA)工具和第三方IP模块已为性能增强型N2P/N2X制程技术做好准备。目前,Cadence和Synopsys的所有主要工具以及Siemens EDA和Ansys的仿真和电迁移工具,都已经通过N2P工艺开发套件(PDK)版本0.9的认证,该版本PDK被认为足够成熟。

本文引用地址:

这意味着各种芯片设计厂商现在可以基于台积电第二代2nm制程节点开发芯片。据悉,台积电计划在2025年末开始大规模量产N2工艺,同时A16工艺计划在2026年末开始投产。

台积电N2系列工艺技术相较于其前代的主要增强之处在于纳米片全栅极(GAA)晶体管和超高性能金属-绝缘体-金属(SHPMIM)电容 —— 纳米片GAA晶体管的优势是可以通过调整通道宽度来定制高性能或低泄漏操作,SHPMIM电容则可以增强电源稳定性并促进片上解耦。

与第一代N2工艺相比,N2P会有额外的改进:功耗降低5%-10%(在相同频率和晶体管数量下)或性能提高5%-10%(在相同功耗和晶体管数量下);而N2X会拥有比N2和N2P更高的FMAX电压,能够为数据中心CPU、GPU和专用ASIC提供更好的性能。在IP层面,N2P和N2X兼容,因此打算使用N2X的公司无需重新开发为N2P设计的任何东西。

台积电还成功缩小了2nm制程节点上的SRAM单元尺寸,将HD SRAM位单元尺寸缩小到约0.0175μm²(约减小了10%),大幅提升SRAM密度。这一改进对于提高处理大批量数据的能力至关重要,因为更大的缓存容量意味着更少的内存访问,从而节省了性能和电力消耗。此外,台积电还开发了RDL(低阻值重置导线层)、超高效能金属层间(MiM)电容,以进一步提高性能。

后续的A16将结合台积电的超级电轨(Super Power Rail)架构,也就是背部供电技术,这可以在正面释放出更多的布局空间,提升逻辑密度和效能,适用于具有复杂讯号及密集供电网络的高性能计算(HPC)产品。

2nm台积电指出目前主要客户已完成

IP设计,并已经开始进行验证。按照3nm节点由苹果A系列首发登场来看,首先进行2nm流片验证的很可能还是苹果的A系列芯片。但是由于2nm制程最早也得于2025年量产,所以iPhone17所搭载的芯片很可能还是由台积电3nm打造,需要等到iPhone18上我们才能看到2nm的芯片登场。

前段时间,台积电董事长兼首席执行官魏哲家表示,客户对于2nm的询问多于3nm,看起来更受客户的欢迎。为了应对市场对2nm工艺技术的强劲需求,台积电持续对该制程节点进行投资,加快了2nm产线的建设,并进一步扩大了产能规划。

台积电高雄2nm新厂今天将举行设备进机典礼,该厂是台积电在高雄的首座12英寸厂,原计划相关设备最快2025年Q3进机,现在整体进度较原计划超前半年以上。目前,台积电2nm布局主要是在新竹宝山、高雄新厂两路并进,其中宝山一厂已在今年4月进机、6月使用英伟达cuLitho平台结合AI加速风险试产流程,后续宝山二厂也会维持进度。

新浪科技公众号
新浪科技公众号

“掌”握科技鲜闻 (微信搜索techsina或扫描左侧二维码关注)

创事记

科学探索

科学大家

苹果汇

众测

专题

官方微博

新浪科技 新浪数码 新浪手机 科学探索 苹果汇 新浪众测

公众号

新浪科技

新浪科技为你带来最新鲜的科技资讯

苹果汇

苹果汇为你带来最新鲜的苹果产品新闻

新浪众测

新酷产品第一时间免费试玩

新浪探索

提供最新的科学家新闻,精彩的震撼图片