抢攻 5 奈米制程节点，台积电先进制程掌握效能与功耗提升
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晶圆代工龙头台积电，日前在美国加州圣荷西所举行的年度技术研讨会上，除了宣布将推
出晶圆堆叠（WoW）的生产技术，以及多项新型晶圆封装技术之外，也在先进制程的进展
上说明各项发展。其中包括 7 奈米（7FF）制程将在 2018 年量产，而将用 EUV 及紫外
光技术的 7 奈米强化版（7FF+）也将在 2019 年初量产。甚至，更先进的 5 奈米（5FF
）制程也将在 2020 年正式生产，而该制成节点也将会是台积电第 2 个采用 EUV 技术的
制程节点。
根据台积电的说法指出，2018 年量产的 7 奈米制程，在年底前有 50 个以上的设计定案
(tap out)，其中包含了 CPU、GPU、AI 加速芯片、加密货币 ASIC 芯片、网络芯片、游
戏机芯片、5G 通讯芯片、以及车用 IC 等等产品。而 7 奈米制程与两世代之前的 16 奈
米（16FF+）制程相较，能提供 30% 的效能提升，降低 65% 耗能，闸极密度则能提高
70% 以上。
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至于，将制程提升到采用 EUV 技术的 7 奈米强化版（7FF+）制程节点时，则能将闸极密
度再提升 20%、功耗再降 10%，不过，在效能上显然没有完全的提升。原因是这新节点制
程还不是完全的步骤，而且这些进展都还需要使用新的标准单元 (standard cells) 来完
成。目前，台积电已经将 7 奈米强化版节点基础 IP 进行硅验证。但是，其中的部分关
键功能区块还是要等到 2018 年底，或是到 2019 年初才能达到完成阶段，包括
28-112G serdes、嵌入式 FPGA、HBM2 与 DDR 5 接口。
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而在到更先进的 5 奈米制程节点部分，台积电表示，预计将在 2019 上半年展开风险试
产，并且以手机与高性能运算芯片应用为主要对象。台积电进一步强调，相较于不采用
EUV 技术的 7 奈米制程来说，5 奈米制程的闸极密度号称可提高达 1.8 倍，功耗预期
降低 20%、效能则是约增加 15%。而未来如果采用极低阈值电压 (ELTV) 技术，在效能提
升方面有可能达到 25% 的水准。不过，当前台积电并未提供 ELTV 技术的细节。
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而就以上台积电的说明可以看出，台积电在接下来的先进制程接点上，包括 7 奈米加强
版及 5 奈米制程都将导入 EUV 技术，才有可能达到产品的品质与生产目标。因此，在台
积电投资超过新台币 7,000 亿元于南科设立的晶圆 18 厂厂区中，将会大量的导入 EUV
设备。不过，对此台积电也坦承，目前他们的 EUV 光源的平均每日功率水准仅为 145 W
，不足以用于商业用途。而借由某些工具的辅助，可使得 EUV 的功率提升至 250W，而台
积电的目标则是在 2019 年能将 EUV 的功率提升到能进行大量生产的 300W 水准。
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革命尚未成功 GG轮班星人仍需努力