作者：电子创新网络张国斌今天在上海举办了2024年中国技术论坛，展示了其先进的逻辑工艺技术，TSMC 3DFabric™技术，系统级晶圆（System-on-Wafer）由这些领先的半导体技术驱动的下一代人工智能技术和特殊工艺技术（AI）创新。在半导体技术领域，台积电具有显著优势。其先进的逻辑工艺技术，通过精密工艺提高芯片性能，广泛应用于高性能计算。TSMC 3DFabric™该技术通过三维堆叠实现芯片之间的高效互联，显著提高了数据处理能力、人工智能等市场具有重要价值。系统级晶圆（System-on-Wafer）该技术在同一晶圆上集成多个功能芯片，提高集成度和效率，前景广阔。台积电在这些技术领域的创新和优化，为其在全球半导体市场保持领先地位奠定了坚实的基础。在今天的技术论坛上，台积电主要分享了这些技术热点：1、N4C技术先进的逻辑工艺：台积公司宣布推出先进的N4C技术，以适用于更广泛的应用。N4C延续N4P技术，可将裸晶成本降低8.5%，使用门槛低，计划2025年量产。N4C提供了基本的IP和设计规则，具有更高的面积效益，可以与已经广泛使用的N4P完全兼容，因此客户可以轻松转移到N4C。；该过程还通过缩小裸晶体尺寸来提高良率，为强调价值的产品迁移到台积公司的下一代先进技术提供了巨大的成本效益。晶体管架构已从平面FET演变为鳍片FET（FinFET），并将迎来再次变革，向纳米片发展。除纳米片外，还有垂直堆叠的NFET和PFET，即CFET，它可能是晶体管升级的发展方向。台积公司一直在积极研究将CFET应用于下一步技术升级。CFET的密度增益可能在1.5-2倍之间，考虑到布线和工艺的复杂性。除CFET外，台积公司在低维通道材料领域也取得了突破，有助于进一步促进尺寸微缩和能耗降低。台积公司还计划引进新的互联技术，以提高互联性能。对铜基互连，我们计划引入一种新的通孔方案，使行业领先的通孔电阻再降低25%。因此，我们计划引入一种新的通孔蚀刻停止层，将耦合电容降低约6%。我们还在研究一种新的铜势垒，它可以将铜线电阻降低约15%。除铜互连外，我们还在研究一种含有气隙的新型金属材料，它可以将耦合电容降低约25%。o插层石墨烯也是一种前景广阔的新材料，可显著缩短互连延迟。2、TSMC 3DFabric™TSMC技术 3DFabric技术组合包括三个平台：TSMC-SoIC®、CoWoS®和INFO在一起。TSMC-SoIC平台用于3D芯片堆叠，并提供SoIC-P和SoIC-X两种堆叠方案。SoIC-P是一种基于凸块的堆叠方案，适用于移动应用等对成本敏感的应用。基于硅中介层的Cowos平台包括成熟度最高的Cowos-S，以及基于有机中介层的Cowos-L和CoWoS-R。InFO PoP和InFO-3D针对高端移动应用，InFO HPC芯粒集成2.5D。可根据产品集成需求，将SoIC芯片集成到CoWoS或InFO中。 SoIC用于3D芯粒堆叠技术：无凸块Soic-X方案，无论是现有晶圆正面对背面堆叠方案的9微米键合间距，还是2027年上市的晶圆正面对正面堆叠方案的3微米键合间距，都是裸晶到裸晶（die-to-die）微凸块F2F堆叠方案的互连密度是40微米至18微米间距的10倍以上。SoIC-X特别适用于性能要求高的HPC应用。Soic-X技术发展势头强劲，预计到2026年底将有30个客户流片。CoWoS技术：该技术将先进的SoC或SoIC芯片与先进的HBM集成，可以帮助高标准的AI芯片上市。台积公司已通过Cowos-S生产线交付Soic，并计划开发包括A16在内的8倍光掩模大小的CowoS 预计2027年将批量生产SoIC芯片和12个HBM堆栈。到今年年底，台积公司将为25多个客户实现150多个CoWoS产品流片。与英伟达合作推出Blackwelll 全球首款量产Cowos-L产品AI加速器将有2个N5 一个模块集成了SoC和8个HBM堆栈。汽车先进包装：台积公司在2023年推出N3AE工艺后，通过整合先进芯片和包装，继续满足汽车客户对更高计算能力的需求，满足驾驶安全和质量要求。该公司正在开发Info-os和CoWoS-R解决方案支持先进的驾驶辅助系统（ADAS）、AEC-Q100的二级验证预计将于2025年第四季度完成。3、系统级晶圆（System-on-Wafer）技术系统级晶圆技术（SoW）借助台积公司成熟的InFO和CoWoS技术，扩大新一代数据中心所需的计算能力。基于InFO的SoW已经量产。台积电计划于2027年推出基于CoWoS的SoW，它将集成先进的SoC或SoIC。、HBM等元件。4、硅光子:硅光子是共包装光学器件的最佳选择，因为它与半导体兼容，可以与EIC//PIC/开关高度集成在封装层面。台积公司的创新COUPE解决方案通过最短路径的同质铜-铜接口集成PIC和EIC，实现超高速射频（RF）信号（200G/λ）。COUPE解决方案占用面积最小，并含有光栅耦合器（GC）边缘耦合器（EC），能满足客户的不同需求。台积计划在2025年完成小型插拔式连接器的COUPE验证，然后在2026年将其集成到COWOS包装基板中，将功耗降低2倍，延迟10倍。台积公司还在探索一种更先进的共包装光学方案，将COUPE集成到COWOS中介中，将功耗降低5倍，延迟2倍。台积公司成立于1987年，率先开创了专业集成电路制造服务的商业模式，成为世界领先的专业集成电路制造服务公司。凭借行业领先的工艺技术和设计解决方案，台积公司支持其全球客户和合作伙伴生态系统的蓬勃发展，帮助全球半导体产业的创新。台积作为全球企业公民，业务遍布亚洲、欧洲和北美，致力于践行企业社会责任。2023年，台积公司提供288种工艺技术，涵盖先进工艺、特殊工艺和先进包装，为528位客户生产11895种不同产品。新竹总部位于台湾省。有关详情，请访问台积公司网站：https://www.tsmc.com/schinese。