臺積電2nm N2工藝節點今年投產 A16和N2P明年上市
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臺積電在其 2025 年北美技術研討會上透露，該公司有望在今年下半年開始大批量生產 N2（2nm 級）芯片，這是其首個依賴于全環繞柵極 （GAA） 納米片晶體管的生產技術。
本文引用地址：http://www.j9360.com/article/202504/469819.htm這個新節點將支持明年推出的眾多產品，包括 AMD 用于數據中心的下一代 EPYC“Venice”CPU，以及各種面向客戶端的處理器，例如用于智能手機、平板電腦和個人電腦的 Apple 2025 芯片。得益于 GAAFET 和增強的功率傳輸，新的 2nm 節點將在更高的性能和晶體管密度中實現切實的節能。此外，后續工藝技術 A16 和 N2P 有望于明年投產。
N2：準備在 2025 年下半年量產
N2 是該公司的全新工藝技術，將實現臺積電所謂的“全節點改進”，其中包括與 N3E 相比，性能提高 10% 至 15%，功耗降低 25% 至 30%，晶體管密度增加 15%。臺積電表示，N2 的晶體管性能接近目標，256Mb SRAM 模塊的平均良率超過 90%，這表明隨著 N2 走向量產，工藝成熟度很高。
（圖片來源：臺積電）
如上所述，N2 將是臺積電第一個使用 GAA 納米片晶體管的節點，當柵極 360 度環繞通道時，該晶體管有望提高性能并降低泄漏——在 N2 的情況下，通道的形狀為多個水平納米片。這種結構允許最大限度地對通道進行靜電控制，從而在不影響性能或功率的情況下最小化晶體管尺寸，從而實現更高的晶體管密度。
此外，N2 工藝將超高性能金屬絕緣體金屬 （SHPMIM） 電容器集成到晶體管的輸電電路中，以增強電源穩定性和性能。與該公司之前的超高密度金屬-絕緣體-金屬 （SHDMIM） 設計相比，這些新型電容器的電容密度增加了一倍以上，并且與上一代產品相比，薄層電阻 （Rs） 和通孔電阻 （Rc） 降低了 50%，這應該會對性能和功耗產生切實影響。
宣傳 TSMC 新工藝技術的 PPA 改進
| Tom 的硬件 | N2 與 N3E | N2P 與 N3E | N2P 與 N2 | A16 與 N2P | N2X 與 N2P |
| 權力 | -25% ~ -30% | -36% | -5% ~ -10% | -15% ~ -20% | 降低 |
| 性能 | 10% - 15% | 18% | 5% - 10% | 8% - 10% | 10% |
| 密度* | 1.15 倍 | 1.15 倍 | ? | 1.07 倍 - 1.10 倍 | ? |
| 晶體管 | GAA | GAA | GAA | GAA | GAA |
| 電力輸送 | 正面帶 SHPMIM | 正面帶 SHPMIM | 正面帶 SHPMIM | 戰略風險 | 正面帶 SHPMIM （？） |
| HVM 系列 | 2025 年下半年 | 2026 年下半年 | 2026 年下半年 | 2026 年下半年 | 2027 |
*TSMC 公布的芯片密度反映了由 50% 邏輯、30% SRAM 和 20% 模擬組成的“混合”芯片密度。
**在同一區域。
以相同的速度。
該制造工藝有望在今年下半年進入量產，并將在明年推出眾多產品，包括 AMD 用于數據中心的下一代 EPYC“Venice”CPU，以及各種面向客戶端的處理器，例如用于智能手機、平板電腦和個人電腦的 Apple 2025 片上系統。
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