一、整體戰(zhàn)略定位:AI驅(qū)動(dòng)的半導(dǎo)體新時(shí)代
1.1 核心觀點(diǎn):人工智慧(AI)正從云端擴(kuò)散到邊緣
AI 早期主要集中在資料中心(Data Center),如 GPT 模型訓(xùn)練。
臺(tái)積電指出:AI 將無(wú)處不在(邊緣 AI、終端設(shè)備、自動(dòng)駕駛、機(jī)器人等)。
推動(dòng)高性能運(yùn)算(HPC)、智慧手機(jī)、汽車電子、物聯(lián)網(wǎng)的晶圓需求快速成長(zhǎng)。
1.2 市場(chǎng)預(yù)測(cè)(到2030年):
全球半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)?1兆美元
其中:
HPC與AI:占比?45%
智慧手機(jī):25%
汽車電子:15%
物聯(lián)網(wǎng):10%
其他:5%
二、先進(jìn)制程技術(shù)藍(lán)圖
2.1?A14 節(jié)點(diǎn)(預(yù)計(jì)2028年量產(chǎn))
技術(shù)特點(diǎn):
第二代奈米片電晶體(Nanosheet Transistor)
間距微縮(更緊湊布局,提升PPA)
創(chuàng)新元件架構(gòu) +?納米柔性技術(shù)(提升效能與電源效率)
預(yù)計(jì)成果:
開發(fā)進(jìn)度優(yōu)于預(yù)期,良率已達(dá)標(biāo)
超級(jí)動(dòng)力軌道版本(2029):進(jìn)一步強(qiáng)化供電能力
2.2?A16 節(jié)點(diǎn)(預(yù)計(jì)2026年量產(chǎn))
技術(shù)特色:
使用超級(jí)供電軌(Super Power Rail, SPR)
背面供電(Backside Power Delivery):降低IR壓降,增加密度
針對(duì)資料中心/HPC應(yīng)用進(jìn)行優(yōu)化
2.3?N2系列(2025年下半年開始量產(chǎn))
N2:首個(gè)大規(guī)模采用奈米片結(jié)構(gòu)的量產(chǎn)節(jié)點(diǎn)
256Mb SRAM 平均良率超過(guò)90%
適合節(jié)能運(yùn)算與行動(dòng)裝置
N2P(2026下半年):比N2更省電、效能更強(qiáng)
N2X(2027):專為極致效能設(shè)計(jì),頻率提升約10%
客戶采用情況:
HPC/AI 導(dǎo)入速度快,第二年 NTO 數(shù)是 N5 的?約4倍
2.4?N3系列:FinFET 技術(shù)的巔峰與終結(jié)
N3E:已量產(chǎn),良率佳,用于旗艦手機(jī)、HPC、AI
N3P(2024 Q4量產(chǎn)):N3E的繼任版本
N3X:專為高頻CPU
N3A:車用等級(jí)
N3C:入門級(jí)產(chǎn)品
N3 系列是最后一個(gè) FinFET 家族,生命周期長(zhǎng),適用廣泛
三、先進(jìn)封裝與系統(tǒng)整合技術(shù)(3DFabric?)
3.1 3D封裝家族(臺(tái)積電-SoIC?, CoWoS?, InFO?)
SoIC?:3D晶片堆疊技術(shù),提升效能與帶寬
N3疊N4(6um間距)→ 2025量產(chǎn)
A14疊N2 → 2029量產(chǎn)
2022年已量產(chǎn)
未來(lái):
CoWoS? / InFO?:適用于高帶寬記憶體(HBM)與邏輯晶片整合
SoW(System on Wafer):
晶圓級(jí)系統(tǒng)整合方案(SoW-X技術(shù)預(yù)計(jì)2027)
用于AI高速傳輸與邏輯密集運(yùn)算(如H100、B200等AI芯片架構(gòu))
四、電源供應(yīng)與系統(tǒng)能效
4.1 集成式電源解決方案(AI領(lǐng)域?qū)S茫?/h4>
AI 功耗快速上升,運(yùn)算單元進(jìn)入千瓦級(jí)(kW)
臺(tái)積電提出單晶片PMIC + 電感方案,電源密度為傳統(tǒng)PCB的5倍
CoWoS-L中的eDTC/DTC技術(shù):幫助濾波,穩(wěn)定供電
五、新興應(yīng)用支援:AR、機(jī)器人
AR/VR設(shè)備需“輕薄高效”,臺(tái)積電提供高密度系統(tǒng)集成平臺(tái)
人形機(jī)器人未來(lái)對(duì)高密度晶片的需求將非常強(qiáng)烈
臺(tái)積電布局高密度供電、高速運(yùn)算、整合AI加速器與記憶體
總結(jié):臺(tái)積電技術(shù)演進(jìn)路線圖(2024-2030)
年份 | 技術(shù)節(jié)點(diǎn)與封裝 | 應(yīng)用領(lǐng)域 |
---|---|---|
2024 | N3P、CoWoS-L、電源濾波 | 手機(jī)、HPC、AI |
2025 | N2、SoIC N3疊N4 | 資料中心、邊緣AI |
2026 | N2P、A16 | 芯片密度提升、背供電 |
2027 | N2X、SoW-X | AI高性能整合系統(tǒng) |
2028 | A14 | 新架構(gòu) + 納米柔性電晶體 |
2029 | A14超級(jí)軌道版、SoIC A14疊N2 | 終極AI芯片整合 |
2030 | 晶圓級(jí)系統(tǒng)、高密度供電方案成熟 | 人形機(jī)器人、AR |
歡迎加入行業(yè)交流群,備注崗位+公司,請(qǐng)聯(lián)系老虎說(shuō)芯