晶圆代工龙头台积电今日 2021 技术论坛,提到设计解决方案和实现,以及卓越製造两方面。设计解决方案和实现提到台积电创新製程价值,并公布 N7、N5、N3 等先进节点製程产品带来的效益提升。卓越製造方面,台积电指出,N7 产能相较 3 年前将成长 4 倍,到 2023 年 N5 和 N4 产量也将比前一年增长 4 倍以上。
台积电指出,多年来台积电致力提供卓越前端和后端製造服务,即使在前所未有的时期,也能协助客户释放创新能量。就以台积电 N7、N5、N3 等 3 个全节点先进製程的逻辑密度增长来说,N5 就比 N7 高 1.8 倍,N3 又会比 N5 高 1.7 倍。N6 及 N4 半节点先进製程逻辑密度成长,N6 比 N7 成长 18%,N4 比 N5 成长 8%。可看出台积电各先进製程逻辑密度持续成长,也为客户的产品持续带来效能提升。
台积电针对 3 节点先进製程效益比较,支援智慧智慧型手机方面,以 Arm A72 核心来为比较标準,N5 比 N7 成长 1.8 倍逻辑密度,提升 15% 运算效能,且降低 20% 运算功耗。N3 较 N5 提高 1,7 倍逻辑密度,提升 9% 运算速度,功耗降低 28%。
高效能运算支援方面,台积电以 Arm A78 核心为比较标準,相同功耗下 N5 较 N7 增加 15% 运算速度。或相同运算速度下降低 34% 功耗。N3 方面,相同功耗下较 N5 提升 12% 运算速度,或相同运算速度下降低 32% 功耗。还藉由 N5 量产经验,台积电得以将 N4 晶片尺寸缩小 6%,同时保持 N5 相容性。N3 基础硅智财已準备就绪,可开始设计流程。
谈完台积电设计解决方案和实现之后,卓越製造方面,正进入较高成长区间,因为 5G 和高效能运算的大趋势可望在未来几年内推动对半导体技术的强劲需求。疫情也加速各领域数位化。台积电计划 3 年内投资 1,000 亿美元,包括 2021 年 300 亿元资本支出,以增加产能并支援先进半导体技术的製造及研发。
新产能提升及新晶圆厂现况,台积电承诺投资产能,以支援全球客户的需求。包括迅速提升 N7、N7+ 和 N6 产能,使 N7 产能相较 3 年前成长 4 倍。2023 年 N5 和 N4 产量将比前一年增长 4 倍以上。整体而言,自 2018 到 2021 年,台积电先进製程技术产能增加 30% 以上。这也使 2020 年台积电约佔全球 EUV 技术产能一半,占全球累计晶圆数量 65%,且预估 2021 年 EUV 光罩护膜产能将是 2019 年 20 倍。
特殊製程技术製造产能预计较去年同期增长 12%。位于南科的晶圆 18 厂,N5 製程已于前三期厂房量产,第四期正在施工。N3 厂房正在準备,未来特殊技术製程厂房也正準备。竹科厂区,台积电也计划提高 3 奈米和 2 奈米开发和生产效率,晶圆 12 厂第 8 期将于 2021 年完成。此外,台积电也计划建造一座 2 奈米製程的新晶圆厂,目前正在进行土地取得程序。
而在先进封装与测试营运的方面,台积电表示过去 3 年,CoWoS 产量成长 25%。目前正扩大竹南厂区凸块製程、测试和后端 3D 先进封装服务产能。厂区目前正在施工,预计 2022 下半年开始生产 TSMC-SoIC。
(图片来源:台积电)