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據消息人士透露,臺積電計劃在嘉義科學園區建立1nm制程工廠,已向相關管理局提出100公頃用地需求,其中40公頃將先設立先進封裝廠,后續的60公頃將作為1nm建廠用地。預計臺積電1nm制程的總投資額將逾萬億新臺幣。
臺積電表示,選擇設廠地點有諸多考量因素,公司以臺灣地區作為主要基地,不排除任何可能性,也持續與管理局合作評估合適的半導體建廠用地。公司強調,一切資訊請以公司對外公告為主。
在最近的IEDM 2023會議上,臺積電發布了最新的Roadmap。根據臺積電的計劃,預計在2025年量產2nm級的N2制程,2026年左右量產N2P制程,屆時將會采用新的通道材料、EUV、金屬氧化物ESL、自對齊線w / Flexible Space、低損傷/硬化Low-K &新型銅填充等技術,將實現單顆芯片集成超過1000億個晶體管,同時借助先進的3D封裝技術,實現單個封裝集成超過5000個晶體管。
臺積電還計劃在2027年之后量產1.4nm級的A14制程,2030年將量產1nm級的A10制程,預計實現單芯片集成超過2000億個晶體管,借助3D封裝技術,實現單個封裝內集成超過1萬億個晶體管。
1納米芯片工藝的難度非常大,需要投入巨大的研發資源和資金,并且需要經過長時間的研發和試驗才能實現商業化生產。盡管摩爾定律的推進持續放緩,但臺積電深信,隨著2nm、1.4nm和1nm制程推出,未來五六年內,半導體芯片仍能在性能、功耗和晶體管密度進一步提升。
目前,臺積電也在不斷積累實現1納米芯片的技術,包括互補FET、2D材料、“多層布線”等。在2D材料上,臺積電等在內的聯合研究小組開發出一種二維材料晶體管,其電流-電壓特性與n溝道FET和p溝道FET相同。此外,臺積電也將嘗試使用石墨烯進行多層布線,替代當前流行的銅多層互連。