在近日舉辦的IEEE國(guó)際電子元件會(huì)議（IEDM）上，臺(tái)積電分享了一個(gè)包含1萬(wàn)億晶體管的芯片封裝路線(xiàn)。據(jù)悉，這或成為行業(yè)2030年以后發(fā)展的一個(gè)主流趨勢(shì)。
圖片來(lái)源：臺(tái)積電
按照上圖所示，臺(tái)積電2023年正在推進(jìn)3nm級(jí)別的N3系列工藝，下一步就是在2025-2027年間鋪開(kāi)2nm級(jí)別的N2系列工藝N2、N2P等，將在單顆芯片內(nèi)集成超過(guò)1000億個(gè)晶體管，單個(gè)封裝內(nèi)則能做到超過(guò)5000億個(gè)。后續(xù)便是2027年的1.4nm級(jí)A14以及2030年完成的1nm級(jí)A10制造工藝。
據(jù)悉1nm A10工藝節(jié)點(diǎn)將在單顆芯片內(nèi)集成超過(guò)2000億個(gè)晶體管，單個(gè)封裝內(nèi)則超過(guò)1萬(wàn)億個(gè)，相比N2工藝翻一倍。值得注意的是，Intel此前也表示，2030年要做到單個(gè)封裝1萬(wàn)億個(gè)晶體管。
業(yè)界情況看，目前最復(fù)雜的單芯片是NVIDIA GH100，晶體管達(dá)800億個(gè)。多芯片封裝方面處于領(lǐng)先地位的是各種GPU計(jì)算芯片，Intel Ponte Vecchio GPU Max超過(guò)1000億個(gè)晶體管，AMD Instinct MI300A、MI300X分別有1460億個(gè)、1530億個(gè)晶體管。
一直以來(lái)，摩爾定律的進(jìn)步始終驅(qū)動(dòng)著半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展，但近年來(lái)，受限于材料本身的物理特性，制造設(shè)備和工藝、架構(gòu)的瓶頸，摩爾定律的適用性不斷受到質(zhì)疑。當(dāng)代在人工智能、大數(shù)據(jù)、新能源汽車(chē)等需求推動(dòng)下，市場(chǎng)對(duì)于高性能芯片需求更為迫切。臺(tái)積電表示，將能夠在未來(lái)五到六年內(nèi)在性能、功耗和晶體管密度方面提升其生產(chǎn)節(jié)點(diǎn)，會(huì)陸續(xù)推出2nm、1.4nm和1nm節(jié)點(diǎn)。
據(jù)臺(tái)積電稱(chēng)，這種趨勢(shì)將持續(xù)下去，幾年后，我們將看到由超過(guò)1萬(wàn)億個(gè)晶體管組成的多芯片解決方案。但與此同時(shí)，單片芯片將繼續(xù)變得復(fù)雜，根據(jù)臺(tái)積電在IEDM上的演講，我們將看到擁有多達(dá)2000億個(gè)晶體管的單片處理器。臺(tái)積電及其客戶(hù)必須同步開(kāi)發(fā)邏輯技術(shù)和封裝技術(shù)，前者為后者提供密度改進(jìn)，這就是臺(tái)積電將生產(chǎn)節(jié)點(diǎn)的演變和封裝技術(shù)都包含在同一張幻燈片上的原因。
封面圖片來(lái)源：拍信網(wǎng)
