8月30日,臺積電在中國臺灣舉行2022年技術論壇,總裁魏哲家“新的世界、新的契機”主題演講拉開序幕。
本次臺積電技術論壇中主要透露以下三點信息:半導體產業正發生三大改變;低端芯片短缺成為供應鏈瓶頸;3納米量產在即,2納米2025年量產。
魏哲家首先分享了臺積電觀察到的“半導體制造三大改變”,一是光靠晶體管驅動技術效能提升已不足以滿足需求,還需要3D IC技術協助,通過CoWoc、InFO等技術,將系統性能向上提升;
二是所有終端設備的半導體硅含量持續增加,無論是先進制程還是成熟制程芯片,特別是成熟制程,因為在CMOS、RF等技術上的進步,其硅含量不斷增加。魏哲家還以車用芯片舉例加以說明,他此前與福特高層聊天時曾問他們,“這幾年臺積電供應了這么多車用芯片,但你們還是說不夠用,是用到哪去了?”福特則回應,現在汽車半導體內含量每年都增加15%;
三是供應鏈從全球化向本土化、區域化的改變。魏哲家表示,現在美國、日本、歐洲及中國大陸都歡迎廠商前往當地設廠,一個全球化有效率供應系統時代已經過去,產業將面臨很大挑戰,所有成本會急速增加,臺積電將繼續與客戶緊密合作降低風險。
魏哲家表示,目前價值50美分-10美元的低端芯片普遍短缺,正在阻礙規模半導體行業的發展。
比如,荷蘭ASML難以獲得EUV光刻機使用的、價格10美元的芯片,導致設備無法按時出貨。而50美分的無線電芯片短缺阻礙了價值5萬美元的汽車生產。此前英偉達官方也曾表示,低端芯片如電源轉換器和收發器的短缺,致使公司得不到足夠的設備,這關系到公司能不能生產更多的數據中心產品。
對此,魏哲家補充道,臺積電的現有工廠已經無法滿足低端芯片的需求。且低端芯片需求還在持續增長。比如汽車制造商追求更多的功能,每年芯片的使用量增加了15%,而智能手機需要的電源管理芯片也出現了激增,是五年前的兩到三倍。
魏哲家表示,臺積電正在建設新工廠,這表明即便是成熟的芯片,未來幾個月的成本也可能更高。
對于先進制程,魏哲家談到,臺積電5納米量產已進入第3年,累計生產200萬片,世界上沒有任何一家公司產量比臺積電多,也甚至沒有一家公司有超過臺積電一半的量。目前臺積電的技術每年都在進步,現在5納米家族成員還包括4納米、N4P納米、N4X納米。
聯發科全球副總裁兼無線通信事業部總經理徐敬全現身為臺積電4納米技術“打call”,他表示,聯發科和臺積電強強聯手打造安卓旗艦之王“天璣9000”成為臺積電4納米首發客戶。
此前業界消息顯示,臺積電3納米芯片預計今年三季度下旬開始投片量會大幅拉升,四季度則開始進入量產階段。魏哲家表示,3納米有說不出的困難,目前已快要量產,客戶相當踴躍,且有許多客戶參與其中,但是工程能力有點不足,正盡量努力中。
在架構上,魏哲家指出,臺積電3納米還是沿用鰭式場效電晶體(FinFET)架構,公司對此考慮良久,制程技術推出不是好看,是要實用,要協助客戶讓產品持續推進。
而對于更先進的2納米,魏哲家表示,2納米將用新的納米片(nanosheet)技術,會在2025年量產,屆時還是電晶體密度最小、效能最佳的先進制程技術。
據悉,臺積電2納米技術和3納米技術相比,功效大幅往前推進。在相同功耗下,速度增快10~15%,或在相同速度下,功耗降低25~30%。
技術論壇的最后,臺積電重申了與業界保持友好合作的信念,魏哲家說,臺積電本身擁有龐大IC設計團隊,但是臺積電承諾絕對不會生產自己的芯片,而且與每一個客戶的合作都是獨一無二的,絕對不會與客戶競爭。
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