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傳臺積電3nm芯片9月量產(chǎn)！蘋果先用，后面7個排大隊

新智元
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2022-08-19 15:10
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傳臺積電3nm芯片9月量產(chǎn)！蘋果先用，后面7個排大隊

  新智元報道  

編輯：好困 Aeneas
【新智元導(dǎo)讀】臺積電：9月量產(chǎn)3納米芯片！三星：笑容逐漸消失……
8月17日，消息稱臺積電將于今年9月開始對3納米芯片進行量產(chǎn)。
這下，三星要坐不住了！
雖然三星在6月30日稱自己已經(jīng)實現(xiàn)了3納米的量產(chǎn)。
不過，似乎至今都沒有客戶預(yù)定的消息。
傳臺積電3nm芯片9月量產(chǎn)！蘋果先用，后面7個排大隊
而相比于三星直接硬上全新的「GAAFET」，臺積電依然采用了舊的「FinFET」技術(shù)。
臺積電的策略是，通過復(fù)用之前成熟穩(wěn)定的技術(shù)，讓產(chǎn)品穩(wěn)定性更強，更好地控制成本，同時爭取更多時間實現(xiàn)對GAA晶體管架構(gòu)的優(yōu)化。
顯然，臺積電成功了。

9月開始量產(chǎn)

報道稱，臺積電將于今年9月開始基于N3制造工藝大規(guī)模量產(chǎn)芯片，并于明年年初向客戶交付首批產(chǎn)品。
一般來說，臺積電會在3月至5月開始對新節(jié)點進行大規(guī)模量產(chǎn)。但N3節(jié)點的開發(fā)時間比平時要長，這就是為什么蘋果即將推出的iPhone芯片將使用不同的節(jié)點。
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臺積電的3納米N3制程在完成技術(shù)研發(fā)及試產(chǎn)后，預(yù)計第三季度下旬開始，投片量會大幅拉升，而到第四季度，預(yù)計月投片量將達上千片水準(zhǔn)，開始進入量產(chǎn)階段。
業(yè)內(nèi)人士指出，依據(jù)臺積電N3制程的試產(chǎn)情況，預(yù)計量產(chǎn)后的初期良率表現(xiàn)會比5納米的N5制程初期還好。
臺積電總裁魏哲家也表示，臺積電的N3制程將具備良好良率，2023年即可實現(xiàn)穩(wěn)定量產(chǎn)，并于上半年開始貢獻營收。

蘋果搶得頭彩

蘋果將是第一家采用臺積電3納米投片客戶。
業(yè)界人士指出，蘋果下半年將首度采用臺積電3納米芯片，首款產(chǎn)品可能是M2 Pro處理器，而明年包括新款A(yù)17處理器，以及M3系列處理器，都會采用臺積電的3納米。 
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英特爾的GPU和CPU也會在明年下半年采用臺積電3納米制程實現(xiàn)量產(chǎn)，其他如FPGA等也會在明、后年之后采用。 
AMD雖然在先進制程的采用較英特爾落后，但以技術(shù)藍(lán)圖來看，AMD在明、后年轉(zhuǎn)進Zen 5架構(gòu)后，部份產(chǎn)品已確定會采用臺積電3納米制程。
至于輝達、聯(lián)發(fā)科、高通、博通等大客戶，同樣會在2024年之后完成3納米芯片設(shè)計并開始量產(chǎn)。

FinFlex加持下的FinFET

相比于基于5nm的N5工藝，N3預(yù)計將提升10%至15%的性能，降低25%至30%的功耗，以及提高約1.6倍的邏輯密度。
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技術(shù)方面，臺積電的3nm仍然使用FinFET鰭型場效應(yīng)晶體管。
臺積電認(rèn)為，目前的FinFET工藝擁有更好的成本和能耗效率。此外，客戶在5nm制程的設(shè)計也能用在3nm制程中，無需面臨需要重新設(shè)計產(chǎn)品的問題，臺積電可以保持自身的成本競爭力，獲得更多的客戶訂單。
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標(biāo)準(zhǔn)N3節(jié)點的工藝窗口較為狹窄，也就是說，部分設(shè)計的產(chǎn)量可能會低于預(yù)期。
不過，改進了工藝窗口的N3E節(jié)點也正在開發(fā)之中，預(yù)計將在N3之后一年左右進入大規(guī)模量產(chǎn)階段，而且有跡象表明其量產(chǎn)可能會更早。
此后，臺積電還將陸續(xù)增加N3P、N3S和N3X節(jié)點。
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但是，不要小看了這個FinFET。
在N3節(jié)點中，臺積電采用了創(chuàng)新的FinFlex技術(shù)，進一步提升了3nm家族技術(shù)的PPA（效能、功耗及面積）。
  • 3-2 FIN：最快的時鐘頻率和最高的性能，滿足最苛刻的計算需求
  • 2-2 FIN：高效性能，在性能、功耗和密度之間取得良好平衡
  • 2-1 FIN：超高能效，最低的功耗、最低的泄漏和最高的密度
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FinFlex擴展了3nm系列半導(dǎo)體技術(shù)的產(chǎn)品性能、功率效率和密度范圍，允許芯片設(shè)計者使用相同的設(shè)計工具集為同一芯片上的每個關(guān)鍵功能塊選擇最佳方案。
參考資料：https://www.tomshardware.com/news/tsmc-initiates-3nm-chips-production-next-month
https://ctee.com.tw/news/tech/699083.html
本文來自微信公眾號“新智元”（ID:AI_era），作者：新智元，36氪經(jīng)授權(quán)發(fā)布。
資深作者新智元
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