台积电准备推出基于12和5纳米节点的下一代HBM4基础芯片
台积电准备推出基于12和5纳米节点的下一代HBM4基础芯片访问：NordVPN立减75%+外加3个月时长另有NordPass密码管理器作为2024年欧洲技术研讨会演讲的一部分，台积电提供了有关将为HBM4制造的基础芯片的一些新细节，该芯片将使用逻辑工艺构建。由于台积电计划采用其N12和N5工艺的变体来完成这项任务，该公司预计在HBM4制造工艺中占据有利地位，因为内存工厂目前没有能力经济地生产如此先进的逻辑芯片——如果他们能够生产的话他们根本。对于第一波HBM4，台积电准备使用两种制造工艺：N12FFC+和N5。虽然它们服务于相同的目的——将HBM4E内存与下一代AI和HPC处理器集成——但它们将以两种不同的方式用于连接AI和HPC应用程序的高性能处理器的内存。台积电设计与技术平台高级总监表示：“我们正在与主要HBM内存合作伙伴（美光、三星、SK海力士）合作，在先进节点上实现HBM4全堆栈集成。”“N12FFC+具有成本效益的基础芯片可以达到HBM的性能，而N5基础芯片可以在HBM4速度下以低得多的功耗提供更多逻辑。”台积电采用N12FFC+制造工艺（12nmFinFetCompactPlus，正式属于12nm级技术，但其根源于台积电经过充分验证的16nmFinFET生产节点）制造的基础芯片将用于在硅片上安装HBM4内存堆栈片上系统(SoC)旁边的中介层。台积电认为，他们的12FFC+工艺非常适合实现HBM4性能，使内存供应商能够构建12-Hi(48GB)和16-Hi堆栈(64GB)，每堆栈带宽超过2TB/秒。“我们还在针对HBM4优化CoWoS-L和CoWoS-R，”台积电高级总监说道。“CoWoS-L和CoWoS-R都[使用]超过八层，以实现HBM4的路由超过2,000个互连，并具有[适当的]信号完整性。”N12FFC+上的HBM4基础芯片将有助于使用TSMC的CoWoS-L或CoWoS-R先进封装技术构建系统级封装(SiP)，该技术可提供高达8倍标线尺寸的中介层—足够的空间容纳多达12个HBM4内存堆栈。根据台积电的数据，目前HBM4可以在14mA电流下实现6GT/s的数据传输速率。“我们与Cadence、Synopsys和Ansys等EDA合作伙伴合作，验证HBM4通道信号完整性、IR/EM和热精度，”台积电代表解释道。同时，作为一种更先进的替代方案，内存制造商还可以选择采用台积电的N5工艺来生产HBM4基础芯片。N5构建的基础芯片将封装更多的逻辑，消耗更少的功耗，并提供更高的性能。但可以说，最重要的好处是，这种先进的工艺技术将实现非常小的互连间距，约为6至9微米。这将允许N5基础芯片与直接键合结合使用，从而使HBM4能够在逻辑芯片顶部进行3D堆叠。直接键合可以实现更高的内存性能，这对于总是寻求更多内存带宽的AI和HPC芯片来说预计将是一个巨大的提升。我们已经知道台积电和SK海力士在HBM4基础芯片上进行合作。台积电也可能为美光生产HBM4基础芯片。否则，我们会更惊讶地看到台积电与三星合作，因为该集团已经通过其三星代工部门拥有自己的先进逻辑工厂。台积电特殊工艺产能扩产50%随着德国和日本的新工厂全部建成，以及中国产能的扩张，台积电计划到2027年将其特种技术产能扩大50%。该公司在欧洲技术研讨会上透露本周，台积电预计不仅需要转换现有产能以满足特殊工艺的需求，甚至还需要为此目的建造新的（绿地）晶圆厂空间。这一需求的主要驱动力之一将是台积电的下一个专用节点：N4e，一个4纳米级超低功耗生产节点。“过去，我们总是对即将建成的晶圆厂进行审查阶段，但在台积电很长一段时间以来，我们第一次开始建设绿地晶圆厂，以满足未来的专业技术要求，”台积电业务发展和海外运营办公室高级副总裁KevinZhang博士出席活动时候说。“在未来四到五年内，我们的专业产能实际上将增长1.5倍。通过这样做，我们实际上扩大了制造网络的覆盖范围，以提高整个晶圆厂供应链的弹性。”除了N5和N3E等著名的主要逻辑节点之外，台积电还为功率半导体、混合模拟I/O和超低功耗应用（例如物联网）等应用提供一套专用节点。这些通常基于该公司的落后制造工艺，但无论底层技术如何，这些节点的容量需求都随着台积电主要逻辑节点的需求而增长。所有这些都要求台积电重新评估他们如何规划其专业节点的容量。台积电近年来的扩张战略追求几个目标。其中之一是在台湾以外建立新的晶圆厂；另一个是普遍扩大产能，以满足未来对所有类型工艺技术的需求——这就是该公司正在建设专业节点产能的原因。目前，台积电最先进的专用节点是N6e，是N7/N6的变体，支持0.4V至0.9V之间的工作电压。对于N4e，台积电正在考虑低于0.4V的电压。尽管目前台积电并未透露太多计划节点的技术细节；考虑到该公司在这里的历史，我们预计一旦新流程准备就绪，他们明年将有更多的话题可以讨论。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1431253.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1431253.htm
