就在上周,台积电在 2020 年第 1 季法人说会宣布,台积电 3 奈米制程将在 2021 年试产,并在 2022 下半年正式量产之际,也同时宣布 3 奈米制程将仍采仍采原有的 FinFET(鳍式场效晶体管),不采与竞争对手三星相同的 GAA(环绕闸极晶体管)。而为何台积电的 3 奈米将持续采 FinFET 的原因,是不是因为良率或成本的因素。对此,台积电并没有给答案。
台积电原定在 4 月 29 日于北美技术论坛发表的相关 3 奈米技术细节,目前因疫情的关系,将延后到 8 月召开。因此,预计台积电 3 奈米制程仍采原有的 FinFET ,不采与竞争对手三星相同的 GAA 的原因,届时会有比较清楚的了解。不过,对台积电 3 奈米的效能,现在国外媒体就已有所报导,指称台积电 3 奈米制程的每平方毫米晶体管数量可能低于 3 亿个,也就是约在 2.5 亿个。
根据国外科技媒体《Gizchina》报导指出,过去采用台积电 7 奈米 EUV 加强版制程的华为麒麟 990 处理器,芯片大小为 113.31 平方毫米,晶体管数量为 103 亿个,平均每平方毫米约为 9,000 万个。而在 3 奈米制程技术的晶体管数量至少为 7 奈米制程的 3 倍情况下,将使得 3 奈米制程芯片的晶体管数量将大约为每平方毫米 2.5 亿个左右,而这样的先进制程足以将过去的 Pentium 4 处理器缩小到如一根针大小。
报导进一步指出,之前台积电总裁魏哲家就曾经表示,3 奈米制程是在 5 奈米制程之后,在制程技术的完整世代技术跨越,相较第一代 5 奈米制程技术,第一代的 3 奈米制程技术的晶体管密度将提升约 70%,预算速度提升 10% 到 15%,能耗降低 15%,使得芯片的整体性能提升 25%~30%,这使得 3 奈米制程技术将进一步达成台积电在芯片制造技术方面的领导地位。
之前,外媒曾经在 2019 年 10 月报导表示,台积电生产 3 奈米制程的工厂已经开始建设,工厂占地 50~80 公顷,预计花费 195 亿美元。对此,在日前台积电的法说会上,魏哲家也强调 3 奈米制程技术的研发正在按计划进行中,预计 2021 年进行试产,而最终的目标是在 2022 年下半年大规模量产。而对于 3 奈米制程将仍采仍采原有 FinFET,不采与竞争对手三星相同的 GAA,虽然外传台积电是基于成本与良率因素,但台积电并没有明确说明。不过此问题预计延后于 8 月举行的北美技术论坛将明确公布。
(首图来源:台积电)