【時報記者林資傑台北報導】晶圓代工龍頭台積電(2330)今日舉行2024北美技術論壇,首度發表結合奈米片電晶體及超級電軌架構的A16技術,預計2026年量產,並推出系統級晶圓(SoW)技術,以滿足超大規模數據中心未來對AI要求,採用CoWoS先進封裝技術的晶片堆疊版本預計2027年就緒。

於美國加州聖塔克拉拉市舉行的台積電北美技術論壇今年適逢舉辦30周年,出席貴賓從首屆不到100位增至今年逾2000位,為接下來陸續登場的全球技術論壇揭開序幕,並設置創新專區,展示新興客戶的技術成果。

台積電會中揭示最新製程、先進封裝及三維積體電路(3D IC)技術,驅動下一世代AI的創新。其中,隨著強化版的3奈米N3E製程進入量產、2奈米N2製程預計2025年下半年量產,台積電在技術藍圖上推出新技術A16,預計於2026年量產。

台積電說明,A16將結合超級電軌(Super Power Rail)架構與奈米片電晶體,適用於具複雜訊號布線及密集供電網路的高速運算(HPC)產品。相較於N2P製程,A16在相同工作電壓下速度增快8~10%,相同速度下功耗降低15~20%,晶片密度提升達1.1倍。

其次,台積電即將推出的N2製程將搭配TSMC NanoFlex技術,為晶片設計人員提供靈活的N2標準元件。作為晶片設計的基本構建模組,客戶能在相同設計區塊中優化高低元件組合、調整設計,進而在應用的功耗、效能及面積間取得最佳平衡。

再者,台積電為因應更廣泛的應用,宣布推出延續強化版5奈米製程N4P技術的N4C技術,提供與N4P完全相容、且具面積效益的基礎矽智財及設計法則,晶粒成本降低達8.5%且採用門檻低,晶粒尺寸縮小亦提高良率,預計於2025年量產。

因應客戶愈趨採用CoWoS先進封裝搭配系統整合晶片(SoIC)及其他元件,以實現最終的系統級封裝(SiP)整合,台積電宣布推出系統級晶圓(SoW)技術,讓12吋晶圓能容納大量晶粒、提供更多算力,大幅減少數據中心使用空間,並使每瓦效能提升好幾個數量級。

台積電指出,已量產的首款SoW產品採用以邏輯晶片為主的整合型扇出(InFO)技術,採用CoWoS技術的晶片堆疊版本預計2027年準備就緒,能整合SoIC、高頻寬記憶體(HBM)及其他元件,打造強大且算力媲美數據中心伺服器機架、甚至整台伺服器的晶圓級系統。

此外,因應AI熱潮帶動的數據傳輸爆炸性成長,台積電正研發緊湊型通用光子引擎(COUPE)技術,可提供最低電阻及更高能源效率,預計2025年完成支援小型插拔式連接器的COUPE驗證、2026年整合CoWoS封裝成為共同封裝光學元件(CPO),將光連結直接導入封裝中。

最後,續推出支援車用客戶採用的N3AE製程後,台積電藉由整合先進晶片與封裝,持續滿足車用客戶更高的算力需求,正在研發InFO-oS及CoWoS-R解決方案,支援先進駕駛輔助系統(ADAS)、車輛控制及中控電腦等應用,預計第四季完成AEC-Q100第二級驗證。

台積電總裁魏哲家表示,AI功能不僅建置於數據中心,也內建於PC、行動裝置、汽車甚至物聯網中。台積電為客戶提供最完備的技術,從全世界最先進的矽晶片,到最廣泛的先進封裝組合與3D IC平台,再到串連虛實世界的特殊製程技術,以實現客戶對AI的願景。

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