台积电正不断推进一代又一代的芯片制程,自2020年以来大规模量产5nm芯片之后,台积电又顺利在2021年量产出4nm芯片,相关芯片终端产品包括联发科天玑9000处理器。
而今年将顺利将芯片制造迭代到3nm,为苹果等客户代工。那么再往下的2nm,台积电打算什么时候量产呢?芯片制程越往下越难,该如何提升芯片性能呢?
关于芯片制程迭代,台积电明确表态了芯片制造行业都将目光放在了台积电身上,这家公司的技术突破与否,决定了人类的芯片制造技术能否再上一个台阶。
本以为5nm制程时代已经是终点,没想到台积电依然在冲刺摩尔定律的极限,5nm之后的4nm芯片也进入到了商用阶段。而关于更先进的芯片制程迭代,台积电也明确表态了。
据台积电总裁魏哲家表示,2022年下半年即可投产3nm,2025年可实现2nm芯片的量产。
业内已经传出台积电要在今年8月份量产3nm的消息了,经过台积电的进一步确认之后,3nm应该是没有什么大问题了。只要一切顺利,3nm从量产到推送商用只是时间问题。
但重点在于台积电对2nm芯片的量产时间放在了2025年。这意味着什么?
要知道台积电基本上都是一年一代制程,从2020年到2022年一共经历了5nm、4nm、3nm。
按照这个时间来推算,从中发现的规律是台积电会在2023年量产2nm,可是2nm要在3年后才能量产,意味着这中间台积电不会有工艺制程的迭代。换句话说台积电会经历了3年左右的新纳米制程工艺空档期。
以全球科技高速发展的趋势来看,尽管现有的7nm到3nm已经能满足至少95%以上的需求,但人类对科技探索从未止步,如果有3年时间无法更迭到2nm,相关的科技探索研发都会延后。
所以出现一个问题,那就是芯片制程越往下越难,该如何提升芯片性能呢?
如何继续提升芯片性能?如果是在以前,可能会从芯片材料,半导体设备技术提升或者工艺路径等多个方向出手,将集成电路可容纳晶体管进一步压缩,把芯片制造推上更高的高度。
可相比其它遥不可及,难以从理论走向实践的技术,眼下就有一个不断被人们提及,并且已经得到验证的芯片性能提升方案,那就是芯片堆叠。
芯片堆叠是华为较早提出的一个概念,简单来说就是采用芯片封装工艺,将两块芯片堆叠在一起,然后取得更好的性能表现。
这项技术之前一直是处在理论当中,而且在网上受到各种质疑,什么天方夜谭,不切实际等类似的评论比比皆是。但是现在,业内已经开始正视芯片堆叠技术了,而且还有实践成果。
比如苹果公司研发的M1 Ultra就是用两块M1 Max进行堆叠组合的。后续华为还公布了一份名为“一种芯片堆叠封装及终端设备”的专利技术。
除此之外,英特尔联合一众巨头组建出UCIe联盟,对小芯片制定互联互通行业标准,其理论核心也是将多块小芯片堆叠在一起组合使用。
华为的新技术有何前景?种种理论和实践成果都证明芯片堆叠技术是存在的,而且是有望用于芯片性能提升的。可问题是,华为这项新技术和台积电的制程迭代直接关系呢?
前面提到台积电未来会有几年时间的工艺制程提供空档期,那这期间台积电该用怎样的技术来做到性能进步呢?或许就是芯片堆叠了。
那么华为的这项新技术有何前景呢?最大的前景就是为芯片行业提供更大的可能性,让人类芯片制造产业有望探索到更广阔的空间。
据网传台积电公布的工艺路线图显示,台积电未来几年的工艺都有明确规划。2023年量产N4X工艺,2024年可能就是N4P,由此来完成这几年的工艺过渡。
而这些推出的工艺其实都可以从芯片堆叠的方式来做到性能提升,由此可见,台积电明确表态2025年量产2nm,在此之前采用的芯片堆叠技术再次证明了华为的新技术是对的。
其实不需要特殊去验证,因为时间会证明一切。网上从一开始流传出海思“双芯叠加”的专利之后,关于芯片堆叠这项技术的争论就没有停止,而现在各方面的迹象都表明芯片堆叠不只是停留在理论基础。
写在最后芯片制造会受到物理工艺的界限,导致纳米制程时代越往下越困难。就连台积电为了实现2nm芯片量产,也得等到2025年。不过华为芯片堆叠技术或许能有效解决芯片性能提升问题,就看将来能不能在行业内大规模普及了。期待这样的行业景象能早日到来。
对此,你们怎么看呢?欢迎留言和转发。
连国内主流40/55都没弄出来吹什么28!40/55都不卖给你还28做什么梦!国产没有替代不可能组装起来,你买一两台能量产不可能!佳能尼康还没突破呢我们更不用想
余承东吹2023年王者归来,任正非说到2025年都是困难时期,我要信谁
炒隔夜冷饭恶心人
记住以后强大也要禁止技术外流。