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臺積電2奈米晶片效能提升僅15%,知情人士稱試產良率超過60%

2024-12-20 16:50:45

臺積電正在最佳化下一代晶片製程N2,也就是2奈米晶片。從最近洩露的資訊看,N2的能效和密度的確優於N3,但可能提升的幅度沒有那麼大。

不論怎樣,如果單看GPU,至少還有2代的進步空間。目前GPU採用的是N5製程。照估計,AMD、都會向N3挺進,然後是N2;至於英特爾,不知道,因為它很危險,可能退出GPU競爭。也就是說,如果單看製程,未來一段時間仍然會有不錯的進步。

有傳聞稱,不論是AMD還是英偉達下一代GPU晶片,包括英偉達RTX 5090和Blackwell,未來一段時間會繼續使用5nm加強版(N5P)製程,實際上相當於N4。

臺積電稱N2效能相比N3提升15%

按照臺積電的說法,N2的效能相比N3提升15%,也就是說在相同體積內植入的電晶體增加15%。

這聽起來不錯,有兩點需要注意。首先,N2雖然相比N3只提升了15%,但相比N5和N4提升巨大。其次,臺積電聲稱N2的SRAM密度有提升。實際上,SARM方面的提升已經遇到瓶頸,臺積電說過N3相比N5沒有進步,但N2會帶來驚喜。N2的密度為38Mb/mm^2,N3為33.55 Mb/mm^2。

在大多晶片上,SRAM佔據了很大的空間,無法縮小SRAM已經成為一個需要解決的難題,N2能在SARM方面取得進步,這的確是個好訊息。

然後就是效率。臺積電稱,N3製程的能效提升25-30%。也就是說,同樣的效能能耗會減少,相同的能則耗效能會更強。

如果進展順利,N2晶片會在明年下半年開始零售,極有可能會出現在蘋果產品上。

如果是PC,不論是AMD還是英偉達產品,在未來一段時間仍會使用5nm加強版(N5P)製程。照預計,它們的產品會在2027年進入N3,2029年進入N2,至少要到2031年年初才能真正買到。

知情者稱臺積電2奈米試產良率超60%

知情者透露,臺積電2奈米試產良率超過60%,高於預期,明年會量產。但前CEO Pat Gelsinger認為,用良率這一指標來衡量不太準確,因為大的晶圓良率低,小的良率高。也就是說,臺積電的所說的良率只能作為參考。

目前全球約有99%的AI晶片都由臺積電生產,3奈米需求仍然旺盛,2奈米對AI客戶更有吸引力。

再看對手英特爾,它的18A生產線似乎遇到麻煩,良率不到10%。當然,Pat Gelsinger曾駁斥了這種說法。

韓國媒體報道稱,明年三星和臺積電的2奈米晶片會進入量產,但臺積電佔據上風,它已經公佈詳細的試產時間表,而且正在積極擴充產能。蘋果是臺積電的重要客戶,它會率先採用2奈米技術,AMD和英偉達隨後入場。

產業人士認為,明年4月臺積電會試產2奈米晶片,大規模量產要等到下半年。業界普遍認為,最先引入2奈米晶片的會是iPhone。明年下半年三星電子也會試生產,大規模量產要等到四季度。

雖然2奈米帶來一些提升,但研發成本、設計複雜度也在增加。2奈米涉及到更精密的焊接技術、更出色的晶圓平整度、更好的原子層沉積(ALD) 技術,大多用來製造3奈米晶片的裝置都需要更換或者調校。2奈米晶圓每塊約為3萬美元,相當於4奈米、5奈米晶圓的2倍。

臺積電董事長劉德音說:“2奈米技術的需求已經超出供給,超過了3奈米的需求。”目前臺積電正在努力擴大產能。在早期階段,臺積電的目標是每個月生產50000塊2奈米晶圓。

在3奈米GAA方面,三星電子遭遇挫折,它正在努力恢復元氣。進入2奈米賽場,三星電子希望能最佳化生產效率、鞏固市場地位。年初時,三星電子與日本AI創業公司Preferred Networks簽署合同,幫它生產2奈米AI晶片。(小刀)

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