台積電3nm技術進度好於預期

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台積電今年下半年更預計推出升級版3nm製程的N3E。業界預期，在蘋果採用3nm製程生產其智慧型手機晶片，將刺激Android手機跟進，改變智慧型手機的競爭局面。

www.eettaiwan.com/, Apr. 21, 2023 – 

宣稱要在去年下半年啟動3nm節點的台積電(TSMC)，罕見於去年12月29日舉行台南科學園區3nm量產暨擴廠典禮。在三星(Samsung)基於Gate-All-Around (GAA)架構啟動3nm晶片製造的六個月後，台積電已成功運用相對成熟的FinFET電晶體架構，成功將製程節點從5nm推進到3nm。

據多間媒體報導，蘋果(Apple)已經包下台積電第一代3nm N3製程的首批量產晶片。報導指出N3製程的良率預期將在2023年下半年推升到80%。屆時如AMD、英特爾(Intel)及高通(Qualcomm)等台積電其他客戶，也計畫採用其3nm製程生產晶片。

N3使用非常複雜24層、多重圖案(multi-pattern)的極紫外光(EUV)顯影製程，密度更高而可提供更高的邏輯電路密度。另一方面，升級版的N3E則使用相對簡單、19層單一圖案(Single-pattern)的顯影製程，更容易投入生產，成本也更低；與N3相比，其功率消耗更少，時脈也更快。

台積電總裁魏哲家預期3nm在量產的五年後，將有機會創造超過1.5兆美元的生意。不過就現在來說，相較台積電N5、也就是其5nm晶圓代工價格16,000美元，N3得付出的成本為20,000美元。這也是為何除了蘋果之外，其他晶片開發商仍在等待更具成本效益的N3E的部分原因。

相較在2020年推出的5nm節點製程，台積電表示其N3製程的邏輯電路密度將提升60~70%，在節省30~35%功率消耗的同時還能提升15%的效能。這邊需要注意的是，台積電升級版的N5，蘋果稱之為4nm，本質上生產的仍為5nm的晶片。從增強的5nm前進到3nm，將帶來顯著的益處，包括更低的功耗極更高的電路密度，並能在相同面積下，增加60%甚至更多的晶片邏輯和快取。

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