臺積電2nm N2工藝節(jié)點(diǎn)今年投產(chǎn) A16和N2P明年上市
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臺積電在其 2025 年北美技術(shù)研討會上透露，該公司有望在今年下半年開始大批量生產(chǎn) N2（2nm 級）芯片，這是其首個(gè)依賴于全環(huán)繞柵極 （GAA） 納米片晶體管的生產(chǎn)技術(shù)。
本文引用地址：http://2s4d.com/article/202504/469819.htm這個(gè)新節(jié)點(diǎn)將支持明年推出的眾多產(chǎn)品，包括 AMD 用于數(shù)據(jù)中心的下一代 EPYC“Venice”CPU，以及各種面向客戶端的處理器，例如用于智能手機(jī)、平板電腦和個(gè)人電腦的 Apple 2025 芯片。得益于 GAAFET 和增強(qiáng)的功率傳輸，新的 2nm 節(jié)點(diǎn)將在更高的性能和晶體管密度中實(shí)現(xiàn)切實(shí)的節(jié)能。此外，后續(xù)工藝技術(shù) A16 和 N2P 有望于明年投產(chǎn)。
N2：準(zhǔn)備在 2025 年下半年量產(chǎn)
N2 是該公司的全新工藝技術(shù)，將實(shí)現(xiàn)臺積電所謂的“全節(jié)點(diǎn)改進(jìn)”，其中包括與 N3E 相比，性能提高 10% 至 15%，功耗降低 25% 至 30%，晶體管密度增加 15%。臺積電表示，N2 的晶體管性能接近目標(biāo)，256Mb SRAM 模塊的平均良率超過 90%，這表明隨著 N2 走向量產(chǎn)，工藝成熟度很高。
（圖片來源：臺積電）
如上所述，N2 將是臺積電第一個(gè)使用 GAA 納米片晶體管的節(jié)點(diǎn)，當(dāng)柵極 360 度環(huán)繞通道時(shí)，該晶體管有望提高性能并降低泄漏——在 N2 的情況下，通道的形狀為多個(gè)水平納米片。這種結(jié)構(gòu)允許最大限度地對通道進(jìn)行靜電控制，從而在不影響性能或功率的情況下最小化晶體管尺寸，從而實(shí)現(xiàn)更高的晶體管密度。
此外，N2 工藝將超高性能金屬絕緣體金屬 （SHPMIM） 電容器集成到晶體管的輸電電路中，以增強(qiáng)電源穩(wěn)定性和性能。與該公司之前的超高密度金屬-絕緣體-金屬 （SHDMIM） 設(shè)計(jì)相比，這些新型電容器的電容密度增加了一倍以上，并且與上一代產(chǎn)品相比，薄層電阻 （Rs） 和通孔電阻 （Rc） 降低了 50%，這應(yīng)該會對性能和功耗產(chǎn)生切實(shí)影響。
宣傳 TSMC 新工藝技術(shù)的 PPA 改進(jìn)
| Tom 的硬件 | N2 與 N3E | N2P 與 N3E | N2P 與 N2 | A16 與 N2P | N2X 與 N2P |
| 權(quán)力 | -25% ~ -30% | -36% | -5% ~ -10% | -15% ~ -20% | 降低 |
| 性能 | 10% - 15% | 18% | 5% - 10% | 8% - 10% | 10% |
| 密度* | 1.15 倍 | 1.15 倍 | ? | 1.07 倍 - 1.10 倍 | ? |
| 晶體管 | GAA | GAA | GAA | GAA | GAA |
| 電力輸送 | 正面帶 SHPMIM | 正面帶 SHPMIM | 正面帶 SHPMIM | 戰(zhàn)略風(fēng)險(xiǎn) | 正面帶 SHPMIM （？） |
| HVM 系列 | 2025 年下半年 | 2026 年下半年 | 2026 年下半年 | 2026 年下半年 | 2027 |
*TSMC 公布的芯片密度反映了由 50% 邏輯、30% SRAM 和 20% 模擬組成的“混合”芯片密度。
**在同一區(qū)域。
以相同的速度。
該制造工藝有望在今年下半年進(jìn)入量產(chǎn)，并將在明年推出眾多產(chǎn)品，包括 AMD 用于數(shù)據(jù)中心的下一代 EPYC“Venice”CPU，以及各種面向客戶端的處理器，例如用于智能手機(jī)、平板電腦和個(gè)人電腦的 Apple 2025 片上系統(tǒng)。
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