在2023年4月23日的北美技术论坛上，全球领先的晶圆代工厂台积电（TSMC）公布了其最新的半导体技术进展及未来的发展路线。此次论坛吸引了众多行业专家和客户的关注，台积电在会上重点介绍了 N3P 制程的量产情况以及前瞻性的 A14 制程规划，同时还展示了公司在人工智能（AI）、高性能计算（HPC）和先进封装领域的技术创新。
N3P 制程的量产与未来展望
台积电宣布，N3P 技术已经进入量产，初步应用于提升性能和效能的客户需求。N3P，作为第三代 3 纳米工艺，是台积电在其 N3 制程家族中的最新成员，继承了前两代的设计规则和 IP 兼容性。这项技术在保持相同功耗的情况下，提升了大约 5% 的性能，或在相同性能下降低 5-10% 的功耗。而在晶体管密度方面，N3P 相较于 N3E 提升了 4%。这一新技术的推出，标志着台积电在提升逻辑、SRAM 和模拟模块混合设计方面再上新台阶。
更值得注意的是，台积电计划在未来推出 N3X 制程，预计在今年下半年量产。与 N3P 相比，N3X 在相同功耗下可进一步提升 5% 的最高效能，或在相同性能下降低 7% 的功耗，虽然其设计面临更高的挑战。
A14 制程的前景及技术创新
在论坛上，台积电还透露了 A14 制程的研发进展，A14 是台积电计划中的 1.4 纳米级先进制程，预计将于 2028 年正式投产。A14 制程代表了台积电未来的一大技术突破，其核心目标是优化 AI 和高性能计算的性能。A14 制程有望大幅提升智能手机的计算能力和能效，进一步推动智能设备的智能化水平。
这一制程将采用第二代全环绕栅极场效应晶体管（GAAFET）设计， 通过精细优化栅极结构与沟道密度，提升电流控制能力，从而实现更为卓越的性能和能效。台积电预测，A14 将在性能上明显超越当前主流的 3 纳米制程与即将投产的 2 纳米制程。在实际应用中，A14 制程预计将支持更复杂的 AI 模型计算及低延迟的数据处理，特别是为高端移动设备、HPC 领域和智能设备提供极大的技术支持。
先进封装技术的进步
台积电还在论坛上介绍了其最新的封装技术 SoW-X（系统在晶圆上系统）。这种晶圆级封装技术能够在单一基板上整合多个芯片，提高集成度和运算能力，其设计目标是提高高性能计算及 AI 芯片的运算效率。预计 SoW-X 将于 2027 年量产，届时将为众多高端应用提供强大支持。
台积电还强调，CoWoS 技术正在不断完善，将支持更大规模的 HBM（高带宽内存）整合，以满足不断增长的数据处理需求。持续推动的技术创新将使台积电在未来的竞争中占据有利地位。
智能手机、汽车电子与物联网的技术突破
在这次技术论坛上，台积电还展示了面向智能手机、汽车电子及物联网等多个领域的新技术。在智能手机领域，台积电推出了最新一代的射频技术 N4C RF，其功率和面积都有显著降低，非常适合用于新的无线应用场景。在汽车电子技术方面，台积电的 N3A 制程即将投入生产，以确保符合汽车行业的严格质量标准，助力汽车的智能化和电动化进程。
在物联网方面，台积电将超低功耗 N6e 制程投入量产，其后续的 N4e 制程也在研发中，以推动边缘 AI 领域的能源效率极限。
总体而言，台积电在此次北美技术论坛上展示的战略愿景和技术实力，必将在未来的半导体市场中引领潮流。通过进一步的研发与创新，台积电将继续致力于满足快速发展的市场需求，并推动整个行业的技术进步。