二代 GAA 與 NanoFlex Pro 加持台積電 A14,背後供電也助攻

作者 | 發布日期 2025 年 04 月 24 日 10:20 | 分類 半導體 , 晶圓 , 晶片 line share Linkedin share follow us in feedly line share
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二代 GAA 與 NanoFlex Pro 加持台積電 A14,背後供電也助攻

台積電 23 日舉行的北美技術論壇,公開最新 A14 技術。相較 N2 製程,效能、功耗及電晶體密度都明顯提升。A14 核心是台積電第二代環繞閘極(Gate-All-Around,GAA)奈米片電晶體,搭載更靈活 NanoFlex Pro。台積電預估,A14 預定 2028 年量產。

台積電表示,A14 是全新製程,基礎建立在第二代 GAAFET 奈米片電晶體,以及全新標準單元架構上。目的在實現效能、功耗和晶片縮放優勢。台積電業務開發暨全球銷售資深副總經理兼副營運長張曉強表示,A14 節點製程是台積電完整節點的下一代先進矽技術。相較於 N2 節點製程,在速度方面,提升幅度可達 10%~15%,功耗降低幅度可達 25%~30%,邏輯密度則是整體晶片密度的 1.23 倍,或者至少是混合設計的 1.2 倍。因此,張曉強強調,這是一項非常、非常重大的技術進步。

台積電 A14 是全新節點,需全新 IP(智慧財產)、最佳化及電子設計自動化(EDA)軟體,與利用 N2 IP 的 N2P 及具背面供電的 A16 製程不同。最初 A14 版本不具備超級電軌(Backside Power Delivery Network,BSPDN)背面供電。不過,台積電也計畫 2029 年推出具背面供電功能的 A14 版本。

張曉強介紹 A14 關鍵特性,就是 NanoFlex Pro。這架構使晶片設計人員能微調電晶體配置,對特定應用或工作負載實現最佳的功耗、效能和面積(Power, Performance, Area,PPA),非 Pro 版 FinFlex 允許開發人員在一個區塊內混合搭配不同(高性能、低功耗、面積效率)單元,最佳化效能、功耗和面積。台積電尚未公開 NanoFlex 與 NanoFlex Pro 的差異,尚不清楚新版本是否允許單元甚至電晶體更精細控制,或有更好演算法和軟體增強功能,以達成更快發展和最佳化電晶體的目標。

最初 A14 不具備超級功率軌的背面供電網路的原因,台積電解釋,是採用 BSPDN 會增加額外的成本,但是許多客戶端、邊緣和特殊應用可以利用台積電第二代 GAA 奈米片電晶體帶來的額外效能、更低的功耗和更高的電晶體密度,但它們可能不需要密集的電源佈線,因此可以接受傳統的正面供電網路。

不過,因為台積電明白客戶開發高性能客戶端和資料中心應用需求,2029 年提供具背面供電的 A14 版。台積電未公開確定名稱,但依台積電傳統命名規律,合理預期或稱為 A14P。展望未來,A14 在 2029 年後推出最大效能版(A14X)和成本最佳化版(A14C)。

台積電 A14 目標生產年定在 2028 年,但未說明上半年或下半年量產,考量到 A16 和 N2P 於 2026 下半年量產,年中或有晶片上市。市場推測 A14 目標可能是 2028 上半年大量產產,以便趕上下半年推客戶端應用。

(首圖來源:台積電)

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