臺(tái)積電3nm工廠竣工：2022年大規(guī)模量產(chǎn), 蘋果A16處理器將首發(fā)

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臺(tái)積電本周在中國(guó)臺(tái)灣省臺(tái)南市附近的南臺(tái)灣科技園為其新工廠舉行了一場(chǎng)升旗儀式。預(yù)計(jì)晶圓廠將在2022年下半年開始使用該公司的 N3工藝技術(shù)批量生產(chǎn)芯片。

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2019年10月底，臺(tái)積電就已經(jīng)開始建造新的生產(chǎn)設(shè)施。臺(tái)積電董事長(zhǎng) Mark Liu 在儀式上表示，到2022年下半年全面投入使用時(shí)，該工廠將使用該公司的 N3 晶圓制作方法，每月生產(chǎn)能力約為55,000300 mm晶圓。

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2022年量產(chǎn)，蘋果A16芯片將首發(fā)

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2018年，該公司獲準(zhǔn)開始建造工廠，當(dāng)時(shí)，工廠的成本估計(jì)為195億美元。傳統(tǒng)上，臺(tái)積電的工廠建設(shè)分為幾個(gè)階段，但在這個(gè)時(shí)候，該公司沒有透露是否已經(jīng)完成了所有階段的建設(shè)，或只是第一個(gè)階段。與此同時(shí)，由于臺(tái)積電通常建立所謂的“ gigafabs”(生產(chǎn)能力超過10萬(wàn)臺(tái) WSPMs 的半導(dǎo)體制造設(shè)施) ，它很可能是正在處理一個(gè)重大項(xiàng)目的第一階段。

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臺(tái)積電已經(jīng)在臺(tái)南市附近的臺(tái)灣南部科技園區(qū)運(yùn)營(yíng)著14臺(tái)晶圓廠和18臺(tái)晶圓廠(尚未完全建成)的生產(chǎn)設(shè)施，因此新的晶圓廠將對(duì)它們起到補(bǔ)充作用。

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臺(tái)積電為3nm工藝一共準(zhǔn)備了4波產(chǎn)能，其中首波產(chǎn)能中的大部分，將留給他們多年的大客戶蘋果，后三波產(chǎn)能將被高通英偉達(dá)等廠商預(yù)訂。

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目前，臺(tái)積電在14號(hào)和18號(hào)工廠擁有約15,000名員工。在18芯片廠完全建成并且新工廠投入運(yùn)營(yíng)之后，臺(tái)積電在臺(tái)南市地區(qū)的員工數(shù)量將增加到2萬(wàn)左右。

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之前有消息稱，臺(tái)積電將在 3nm 節(jié)點(diǎn)放棄 FinFET 晶體管工藝，轉(zhuǎn)向GAA環(huán)繞柵晶體管。

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不過，臺(tái)積電在 2nm 研發(fā)上取得重大突破，目前已找到路徑，將切入全環(huán)柵場(chǎng)效應(yīng)晶體管GAA，這意味著臺(tái)積電在 3nm 節(jié)點(diǎn)上將繼續(xù)使用 FinFET 工藝。

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臺(tái)積電的 N3 制作方法采用 FinFET 晶體管結(jié)構(gòu)，適用于移動(dòng)和高性能計(jì)算應(yīng)用。

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臺(tái)積電曾表示，3nm沿用 FinEFT 技術(shù)，主要是考量客戶在導(dǎo)入5nm制程的設(shè)計(jì)也能用在3nm制程中，無(wú)需面臨需要重新設(shè)計(jì)產(chǎn)品的問題，臺(tái)積電可以保持自身的成本競(jìng)爭(zhēng)力，獲得更多的客戶訂單。

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3nm 制造技術(shù)將提供高達(dá)15% 的性能增益(在相同的功率和晶體管數(shù)量條件下) ，30% 的功耗降低(在相同的時(shí)鐘和復(fù)雜度條件下) 和 70% 的晶體管密度提升。

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據(jù)悉這個(gè)新節(jié)點(diǎn)使用極紫外輻射光刻技術(shù)(EUVL)進(jìn)行多達(dá)20多層的光刻，這是目前沒有新工藝能做到的。

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本月早些時(shí)候，臺(tái)積電已經(jīng)下了大量訂單，訂購(gòu) ASML 公司的 EUV ，這批EUV預(yù)計(jì)將用于其即將到來的生產(chǎn)設(shè)備。

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3nm榨干FinFET最后一滴血，2nm采用MBCFET

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臺(tái)積電此前曾表示，其2nm技術(shù)的研發(fā)和生產(chǎn)將在保山和新竹進(jìn)行，同時(shí)還進(jìn)一步指出，它正計(jì)劃擁有四個(gè)超大型晶圓廠，占地222英畝。

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據(jù)臺(tái)積電預(yù)計(jì)，2023年會(huì)進(jìn)行小批量風(fēng)險(xiǎn)實(shí)驗(yàn)，未來蘋果、高通、英偉達(dá)、AMD等都會(huì)成為其2nm技術(shù)的客戶。