根据外媒报导,日前在国际电子元件会议(International Electron Devices Meeting,IEDM)大会上,晶圆代工龙头台积电官方接露了 5 奈米制程的最新进展。而根据公布的资料显示,5 奈米制程将会是台积电的再一个重要制成节点,其中将分为 N5、N5P 两个版本。N5 相较于当前 N7 的 7 奈米制程性能要再提升 15%、功耗降低 30%。N5P 则将在 N5 的基础上再将性能提升 7%、功耗降低 15%。
报导指出,台积电的 5 奈米将使用第五代 FinFET 晶体管技术,EUV 极紫外光刻技术也提升到 10 多个光刻层,整体晶体管密度提升 84%。换句话说,以 7 奈米是每平方毫米 9,627 万个晶体管计算,则 5 奈米就将是每平方公里有 1.771 亿个晶体管。
同时,台积电强调,目前 5 奈米制程正在进行风险试产阶段,而测试芯片的良率平均已达 80%,最高良率可超过 90%,只是,相对来说这些测试芯片的架构相对简单,要真的生产行动或个人电脑处理器芯片上,目前良率可能还有些差距。不过,台积电目前并没有公开正式数据。
另外,台积电还公布了 5 奈米制程下的 CPU 和 GPU 芯片的电压、频率相对关系。目前 CPU 通过测试的最低值是 0.7V/1.5GHz,最高可以做到 1.2V/3.25GHz,而 GPU 方面则是最低 0.65V/0.66GHz,而最高则是达到 1.2V/1.43GHz。这些公布的结果都是初期的报告,未来正式投产之后,后续将还会提升。
根据先前相关外资所进行的预估,台积电的 5 奈米制程将在 2020 年上半年,甚至最快在 2020 年第 1 季末就会投入大规模量产,相关芯片产品将在 2020 年晚些时候陆续登场。而包括苹果 A14、华为海思麒麟系列新一代处理器,以及 AMD Zen4 架构第四代锐龙 (Ryzen) 个人电脑处理器都将会采用。而初期的产能规划每月 4.5 万片,而未来将逐步拉高到 8 万片的数字,只是初期的产能将可能由苹果吃下 70%,其余的就由华为海思包下。
(首图来源:台积电)