臺積
關注創建者：IC修真院 創建時間：2021-03-31
臺積的實例教程
在臺積公司 N2P 制程上成功完成業界首個低功耗 M?PHY v6.0 IP 的芯片首次點亮，同時完成 64G UCIe IP 的流片，并推出 224G IP，進一步加速下一代 AI 系統的開發進程
持續深化在 AI 驅動的數字、模擬與驗證流程以及電源完整性平臺方面的合作，覆蓋臺積公司多個先進制程節點，以實現優化的設計結果質量
在新思科技 Fusion Compiler 中合作引入智能體運行輔助（agentic run assistance），基于臺積公司 NanoFlex? Pro 架構，在臺積公司 A14 制程上顯著提升 PPA 表現與設計生產力
新思科技 3DIC Compiler 平臺為臺積公司的 CoWoS? 技術帶來生產力提升，在 5.5 倍光罩尺寸的中介層上實現高效的三維多芯片設計
面向 COUPE 的多物理場設計能力支持下一代共封裝光學（co?packaged optics）解決方案
新思科技（Synopsys, Inc.，納斯達克股票代碼：SNPS）近日宣布，在臺積公司先進的制程與封裝技術節點上，圍繞臺積公司 3nm 與 2nm 制程系列，以及采用超級電軌（Super Power Rail，SPR）的 A16? 與 A14 等節點，在已通過硅驗證的 IP、AI 驅動的 EDA 流程以及系統級技術賦能等方面取得多項重要進展。
通過整合智能化的數字、模擬與驗證流程，先進的 3D Multi-Die 設計能力，以及光?電協同設計能力，新思科技正在幫助開發者提升多物理場分析結果的質量，并加速從芯片到系統的開發周期，以應對日益復雜的 AI 與高性能計算設計需求。
臺積公司先進的制程與封裝技術，正在為 AI 與自動化系統在性能、帶寬和能效方面開辟全新空間。
展開 首先看工藝制造方面：
（1）3納米制程技術
2021年，臺積公司建立平臺支援N3技術，支援高效能運算及系統單芯片應用，也開始試產，預計于2022年下半年開始量產。臺積公司也開始開發N3E技術，改善了生產制程容許范圍，具備更佳的效能與功耗，預計于N3制程量產一年之后量產。
（2）2納米制程技術
2021年，臺積公司進入2納米制程技術的開發階段，著重于測試載具之設計與實作、光罩制作，以及硅試產。主要進展在于提升基礎制程設定、晶體管與導線效能。
（3）微影技術
2021年，臺積公司的研發組織藉由提升晶圓良率達到可靠影像以支援3納米試產，公司也提升極紫外光（EUV）的應用、降低材料缺陷與增進平坦化的能力以支援2納米技術的開發。此外，臺積公司研發單位致力于減少EUV曝光機光罩缺陷及制程堆棧誤差，并降低整體成本。
臺積公司的EUV項目在功率輸出及穩定性上有持續性的突破，進一步提升生產力，在EUV微影制程控制、光阻材料光罩保護膜，以及光罩生產質量皆有進一步進展，進而提升良率，以達到大量生產所需的要求。未來，公司將持續研究下一世代產品的生產與節能契機，以支援EUV項目達成2050年凈零排放的長期目標。
（4）光罩技術
2021年，研發組織聚焦于提升極紫外光光罩在線寬控制和光罩層疊精準度的表現以符合3納米微影制程的要求。藉由2納米光罩材料與光罩制程的基礎開發，臺積公司持續精進極紫外光光罩技術。
展開 臺積以王者之姿穩穩跨進納米片世代
盡管三星沒有特別強調，但我們從其所提供技術示意圖來看，就可以得知他們的GAAFET技術就是一種納米片（Nanosheet）架構，而這跟臺積所發表的N2技術，其實都是屬于同一種技術類型。換句話說，未來市場上2nm以下的制程芯片，都會是使用納米片架構的晶體管。
相較于三星采用大動作追擊的策略，臺積對于導入納米片架構制程就顯得保守且小心，或者說是一種不疾不徐的態度。我們回顧臺積選擇進入FinFET制程的時間點來看，就可以端倪出這家公司的決策文化。
一來，他們已是市場的領先者，穩健拓展業務遠比大膽推進技術更為重要；再者，臺積一向看重生產良率和高獲利率，不穩定、不夠成熟的制程，他們定不敢，也不會貿然進行量產。
就因為這立場與策略的差異，因此臺積選擇進入納米片架構的時間點，也就晚了三星一個世代。而這個一世代的差異，除了讓臺積在3nm制程上有更好的成本優勢外，也為他們的2nm制程取得了更多的研發和試產的時間。
依據臺積自己公布的資料，相對于N3，新一代的N2技術在相同功耗下，速度提升了10～15%；在相同速度下，則功耗降低25～30%。而在應用領域方面，N2將會推出針對行動運算的基本版本，另也會推出高效能版本和小芯片整合的解決方案，預計在2025年開始量產。
不過這里就有一點性能上的差異，因為三星的3nm GAAFET是對比5nm FineFET，而臺積N2則是對比N3，所以單就各自帳面上的性能提升來看，納米片架構的的確確是能夠突破FinFET的極限。若是比較雙方的數據差異，則臺積擁有微縮制程上優勢，其2nm具有較好的功耗表現。
不過三星的2nm制程也預計在2025量產，目前其實際的效能數據則仍未公布。
圖三: 臺積與三星的納米片結構制程比較。
展開 臺積電3nm建廠投資案跨出重要一步，環保署昨天初審通過「臺南科學園區二期基地開發暨原一期基地變更計劃環差案」，該案主要是科技部因應臺積3nm廠投資計劃提出環境差異分析報告。臺積預計投資超過六千億元興建3nm廠，2020年動工，最快2022年底量產。
臺積電資深處長莊子壽會后表示，感謝支持，臺積電迎戰世界其他大廠深具信心，「臺積電沒在怕」。
攸關臺積3nm投資案的南科臺南基地環差案初審通過后，最慢三個月內，也就是十一月以前可望獲環評大會通過，為國內投資挹注動能。
根據規劃，臺積3nm案預計使用南科廿八公頃用地，并緊臨臺積五奈米廠，科技部預訂在2020年中交地給臺積電蓋廠房。
因應臺積3nm用地需求，南科管理局檢討南科土地使用分區規劃，將原本公園綠地調整為事業專用區，將他處用地再變更為綠地，使得南科事業專用區及綠地用地皆增加。全案已通過臺南市都市計劃審查，將提報內政部都市計劃審查。
南科管理局長林威呈表示，由于園區產業發展需求，以確保世界先進制程的領先優勢，因此提出「臺南科學園區二期基地開發暨原一期基地變更計劃環差案」，一方面檢討園區土地使用分區計劃，二方面因應引進先進制程的需求，提出園區用水量、用電量、污水放流量、土方等變更。
南科管理局提出報告，因應臺積3nm設廠需要，南科臺南基地，每日用水量將由25萬噸增至32.5萬噸，用電量則由222萬瓦增至299.5萬瓦；推估此次變更后，溫室氣體排放量一年增加427萬噸。
為化解外界疑慮，南科管理局加強節能減碳外，臺積一開始承諾，在市場供給機制完善下，3nm廠新增用電量將隨著量產時程，逐年取得百分之廿用電度數的再生能源，預估每年最高可減少約85.41萬噸二氧化碳當量。
展開 系統整合芯片接下來可以使用傳統封裝或臺積公司新的3DFabric技術，
例如CoWoS?或整合型扇出來做封裝，支援下一代高效能運算（HPC）、人工智能（AI）和行動應用產品。目前臺積公司已使用微米級接合間距制程完成了芯片對晶圓（Chip on Wafer, CoW）和晶圓對晶圓（Wafer on Wafer, WoW）堆棧制程的驗證，具有令人滿意的電性良率和可靠性結
果。
臺積公司將繼續追求系統整合芯片技術的微縮，以與臺積公司先進的硅技術保持一致，進一步提高晶體管密度、系統功耗、性能和面積（Power, Performance, Area,PPA）與成本競爭力。
在臺積電看來，智能產品應用的2.5D領先技術。此技術具有一個大型的硅中介層，該中介層具有次微米級的繞線層和整合電容（integrated capacitors, iCap），因此可以在其上面放置系統單芯片（SoC）和高頻寬存儲器（HBM）等各種小芯片。正在開發的第五代CoWoS?具有創紀錄的硅中介層面積，高達2,400平方毫米，相當于三個全光罩（full-reticle）尺寸。此技術預計于2021年上半年完成驗證。
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（agentic run assistance），基于臺積公司 NanoFlex? Pro 架構，在臺積公司 A14 制程上顯著提升 PPA 表現與設計生產力
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面向 COUPE 的多物理場設計能力支持下一代共封裝光學（co?packaged
自從采用臺積8納米制程生產Ampere GPU后，英偉達便放棄三星轉投臺積電。
如果AMD和三星合作順利，其他公司也會開始轉投三星。
補貼臺積熊本二廠保證獲益
總金額兩兆日元的半導體戰略補助，其中三成五提供給臺積電，外貿協會董事長黃志芳透露：「甘利明會長是關鍵人物，是他促成國會通過補助。」
外界則解讀，臺積當前產能已多數集中中國臺灣且仍在持續擴充，先進制程研發生產也都在中國臺灣。
臺積電與對手的不同
晶圓代工龍頭廠臺積電總裁魏哲家昨日在臺積電年度技術論壇中表示，臺積電本身擁有龐大IC設計團隊，但最大特色就是不會生產自己的產品，也不會和客戶競爭。他強調，臺積電的成功一定是客戶要先成功，他話峰一轉說：「試問除了臺積電外，還有哪家晶圓代工廠敢說不和客戶競爭。」
雖然FinFET制程到了5nm以下就變成了一個關卡，但臺積依然透過他們強大的芯片制造能力，硬是讓FinFET走到了3nm。而三星則是選擇在此節點轉向次世代制程。這除了顯示臺積超越業界的制造能力外，更凸顯了臺積對于獲利與成本控制的高度重視。
在臺積公司3納米及2納米先進CMOS邏輯技術持續進展時，臺積公司的前瞻研發工作將聚焦于2納米以
下的技術、三維晶體管、新存儲器，以及低電阻導線等領域，為未來技術平臺建立堅實的基礎。
臺積公司的3DIC先進封裝研發，正在開發子系統整合的創新，以進一步增強先進的CMOS邏輯應用。
臺積加碼投資臺灣，供應鏈吞定心丸
高雄市多年來爭取臺積電投資，如今臺積電終于選定中油煉油廠址打造七納米生產重鎮。
黃崇仁：臺積是法國大餐、聯電是鼎泰豐 「別小看聯電」
黃崇仁也說：「我常用一個比喻，臺積電在制程上的領先地位，就像是世界級米其林三星的法國大餐，而聯電就是鼎泰豐。」
「但法國大餐不能天天吃，鼎泰豐賣小籠包、水餃，雖然便宜但毛利也不低，而且每個人都要吃。
臺積公司將繼續追求系統整合芯片技術的微縮，以與臺積公司先進的硅技術保持一致，進一步提高晶體管密度、系統功耗、性能和面積（Power, Performance, Area,PPA）與成本競爭力。
在臺積電看來，智能產品應用的2.5D領先技術。
臺積公司將繼續追求系統整合芯片技術的微縮，以與臺積公司先進的硅技術保持一致，進一步提高晶體管密度、系統功耗、性能和面積（Power, Performance, Area,PPA）與成本競爭力。
在臺積電看來，智能產品應用的2.5D領先技術。
