台积电公开透露7纳米及以下工艺规划

        在台积电2018技术研讨会上，台积电业务发展副总裁B．J．Woo博士介绍了移动应用和HPC计算领域的市场趋势，并分享了台积电在这两个细分市场技术服务方面取得的突破性进展。

        5G和AI是两个双位数据增长的领域，将成为接下来的主流市场。对于移动领域而言，从4GLTE向5G的转变需要更高的调制解调速度（从1Gbps到10Gbps），CPU速度提高50％，GPU速度提高两倍，双晶体管密度提高3倍，AI引擎性能提高至3TOPS每秒，并且没有太多的功耗增加。在这个细分市场上，台积电正在迎来从28HPC＋向16FFC的转变。

        在云端，随着计算需求向网络边缘移动，数据中心交换机吞吐量需要从12．8Tbps增长到25．6Tbps。同样地，双内存带宽，3到4倍的AI加速器吞吐量和4倍的晶体管密度正在到来。

        7纳米技术进展

        Woo博士表示，提供高密度和功率要求以满足数据密集型AI应用的低延迟是台积电10纳米工艺成功的关键。7纳米节点在提供出色的PPA值方面取得了良好的进展，密度提高超过3倍，速度增益超过35％，功耗降低超过65％。

        N7HPC通道速度超过N7移动（7．5Tvs6T），速度提高13％，并通过良率和质量测试。部分原因是台积电成功利用了N10D0的杠杆学习，并将其作为Fab15的目标。

        N7IP生态系统也处于准备就绪状态，预计到2018年底，移动、高性能计算、汽车和服务器将会有超过50个版本。预计7nm技术具有与其前代28nm／16nm节点类似的长寿命。从浸入到EUV缩放和更密集的标准单元架构的迁移组合使整体显着提升。

        EUV采用和N7＋流程节点

        Woo博士分享了N7＋上EUV应用程序的一些进展。EUV适用于选定的图层，降低了工艺复杂性并增强了图案的保真度。它还支持未来的技术扩展，同时提供更好的性能、良率和更短的周期时间。Woo博士表示，N7＋EUV与N7＋浸入式相比具有更紧密分布的通孔电阻字样，因为它具有更好的均匀性。

        N7＋的价值主张包括在N7上提供20％以上的逻辑密度，在相同速度下降低10％的功耗，并且对客户的持续合作项目预计会有额外的性能提升。

        N7＋在N7节点上也将有两位数的良好增长，因为它利用相同的设备和工具来获得牵引力。Woo博士声称，N7＋比其他代工厂的缺陷密度更低，以及与N7基准相当的256MbSRAM产量和器件性能。台积电提供从N7到N7＋的简单IP移植，以便那些不需要重新设计的设计实体。

        HPC和N7＋过程节点

        对于HPC平台解决方案，从N7向N7＋的转变涉及到EUV，更密集的标准单元架构，超低Vt晶体管，高性能单元，超高密度MIM电容和更大的CPP。

        N7＋通过使用创新的标准单元架构提供更好的性能和功耗。它可以在相同的面积内实现更高的散热片密度。另一方面，通过在非时序关键区域应用单鳍片来降低功耗，可以减少大约20％的电容，并减少动态功率数量。

        采用新结构还可以提高MIM电容和HPC3％至5％的利用率。N7＋设计套件已准备好支持IP生态系统。

        N5价值定位

        N5具有新的elVt（极低Vt），与N7相比，最大加速速度提高了25％，采用了积极的缩放和全面的EUV。N5在256MbSRAM上取得了两位数的良好进展。风险生产预计为2019年上半年。

        与N7流程（使用ARMA72CPU内核＋内部环形振荡器）相比，Woo博士还分享了一些指标：

        －速度提高15％（最高速度达25％）

        －功率减少30％

        通过创新的布局和布线提高了1．8倍的逻辑密度

        －通过polypitch缩小和选择性Lg和fin提高1．3倍模拟密度，产生更加结构化的布局

        16FFC／12FFC技术

        Woo博士最后谈到了射频技术和路线图。她提到基于N16和N12FinFet的平台技术覆盖广泛，涉及HPC、移动、消费者和汽车。16FFC和12FFC都表现出强大的采用数据，超过220个带。12FFC相较于16FFC，通过双螺距BEOL、设备boost、6道stdcell库和0．5VVCCmin实现10％的速度增益、20％的功率减少和20％的逻辑密度增加。

来源:与非网