传统晶体管的性能极限正在被挑战,台积电已经开始了其先进的3nm制程技术的量产阶段,其中N3P已经投入生产,而更先进的N3X制程技术也即将问世,这将带来更高的集成度和性能提升,推动半导体行业的持续进步,这将有助于应对日益增长的计算需求,并推动各种电子设备的发展。

电脑知识网报道,台积电不仅在全力研发采用全新GAAFET全环绕晶体管技术的N2、A16、A14等先进工艺,同时也在持续挖掘传统FinFET立体晶体管的极限潜能,在北美技术论坛2025上,台积电宣布了其最新进展。

令人振奋的是,台积电已经成功实现了其第三代3nm级工艺N3P的量产,这一里程碑事件发生在2024年第四季度,而第四代N3X工艺则预计在今年下半年开始投产,N3P作为N3E的升级版,主要面向需要高性能的客户端和数据中心应用,同时保持了良好的IP与设计兼容性。

传统晶体管的极限!台积电3nm N3P已量产 N3X马上来

官方数据显示,N3P工艺在同等功耗下可以提升约5%的性能,而在同等性能下则可以降低5-10%的功耗,其晶体管密度也提升了4%,尤其是SRAM缩放的提升尤为显著,值得一提的是,苹果M3、高通骁龙8至尊版以及联发科天玑9400系列等芯片已经采用了N3E工艺,未来升级换代的芯片是否将采用更先进的N3P工艺,还是直接迈向N2工艺,引发了业界广泛关注。

而关于N3X工艺,它是N3P的进一步升级版,能够在保持同等性能的同时继续降低功耗,或提升性能而不增加功耗,更关键的是,N3X支持高达1.2V的电压,以挖掘极致的频率和性能,但这也会带来漏电率骤增的问题,对芯片设计提出了更高的要求。

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根据台积电的路线图,明年还将推出N3系列的两个新版本——N3A和N3C,其中N3C定位超低成本,面向低端市场,另外值得一提的是,台积电还有一个特殊版本的N3B工艺,主要用于Intel的大客户,包括Lunar Lake和Arrow Lake等项目,不过其性能和成本表现尚待进一步观察。

台积电在晶体管的极限挖掘上不断取得突破,其先进的工艺技术为行业带来了更高的性能和更低的功耗,推动了整个半导体行业的发展。

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