台积电N4P工艺明年流片:性能提升11%,功耗降低22%

10月26日,台积电宣布推出N4P制程工艺,这是基于5nm技术平台的增强版。官方称,N4P制程加入了业界最先进、最广泛的前沿技术流程组合,性能功耗方面都有所增强,为客户提供更为多样性的不同选择。

台积电介绍称,N4P制程是5nm家族的第三次重大改进,相比原始N5制程性能提升11%,电源效率提升22%,晶体管密度提升6%。相比于更先进的N4制程,N4P依旧取得6%的性能提升,还通过减少掩模数量降低了工艺复杂性,并缩短晶圆周期时间。

同时,N4P工艺可以轻松迁移基于5nm平台的产品,降低客户的研发成本,还能为5nm平台产品提供更快、更节能的更新。N4P制程正在合作伙伴的帮助下加快产品开发周期,预计在2022年下半年开始流片。

目前,台积电拥有相当成熟的5nm工艺,苹果A15就是基于台积电最新5nm工艺打造,相比去年的A14性能提升,功耗降低。同时,台积电还推出4nm工艺,天玑2000将基于4nm工艺打造。除此之外,台积电3nm工艺可能在明年量产,英特尔成为该技术的最大客户。

如今,台积电又带来了N4P工艺,相较于4nm也有小幅性能提升,按照苹果乐于尝鲜的作风,下一代A16有很大概率会基于N4P工艺打造。先前就有传言称,苹果下一代处理器会首发台积电3nm工艺,但因为技术限制,3nm的量产时间被推迟,产能也无法保证,所以猜测苹果可能会转为更稳妥的4nm工艺。如今,N4P制程的出现,无疑给苹果提供更好的选择。

半导体制程迈入5nm工艺后,已经很难在性能和功耗两方面都取得大幅提升,增强性能的同时必然会增加功耗,所以只能是在两者间达到一个平衡。台积电5nm、4nm、3nm以及全新的N4P,应该是针对性能、功耗、晶体管密度等方面做出不同方向优化,以满足客户的不同需求。

今年全球缺芯给台积电带来巨大产能压力,未来,整个行业对先进工艺芯片的需求会越来越高。台积电除了扩大产能外,或许只能通过增加新工艺,来缓解其他工艺的产能压力了。

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