台积电将于2022年量产3nm,华为无缘,首发或苹果A16

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编者按:根据外媒报道,台积电3nm芯片将于2022年下半年开始量产,月量产预计5.5万片,2023年可以提高至10.5万片。根据这些时间节点来看,稳定量产的台积电3nm芯片应该是苹果A16首发,而华为麒麟则无缘台积电3nm工艺。
根据可靠消息,台积电第一代3nm工艺对比5nm晶体管密度可达到291.31万,性能预计提升10%—15%,功耗降低25%—30%,性能提升幅度并不明显,可能需要后期芯片设计商的架构调整和优化才能发挥出全部能效。根据外媒的对比来看,台积电第一代3nm工艺相比即将使用的第二代5nm工艺,性能提升只有个位数。在"摩尔定律"已经开始失效的现在,即使提升制程,也无法避免高频和晶体管的密集度造成的漏电率问题。

对于3nm的生产,台积电董事长刘德音透露,目前3nm芯片研发进展顺利,计划在2021年底试产,到2022年可以稳定生产。制造3nm工艺的员工规模将达到约2万人,并且为了提高产能,台积电欲向光刻机大厂ASML订购更多的光刻机,据报道2021年的台积电将订购13台光刻机用于3nm芯片制造。

遗憾的是,由于美国芯片禁令的问题,台积电将无法使用3nm工艺为华为代工未来的麒麟芯片和基带芯片。其实从5nm的麒麟9000就可以看出,台积电第一代5nm芯片的良品率已经出现了些问题,华为把麒麟9000和麒麟9000E分开,就是一部分麒麟9000E的体质不佳,性能达不到麒麟设计的要求,而苹果的A14同样也出现了功耗过高和发热的问题。如果不是芯片禁令的问题,麒麟用上第二代5nm工艺肯定更强。
而关于更多的芯片工艺问题,之前有ASML员工指出,台积电3nm工艺仍然是FinFET工艺,EUV将超过20层。而骁龙875的代工厂三星,同样也表示在2022年量产3nm工艺,与台积电同步,并且使用了更激进的GAA环绕栅极工艺来取代目前的FinFET。根据三星的描述,GAA晶体管结构通过使用纳米片设备制造出多桥-通道场效应管,该技术可以显著增强晶体管性能。

那么,你们觉得三星和台积电哪家的3nm工艺领先呢?你们认为华为还有希望用上3nm工艺的麒麟芯片吗?