台积电 2nm 芯片试运行结果,良率仅低于量产可接受水平

当谈到“产量”这个词时,有很多不同的含义。对于芯片代工厂来说,良率是指从硅晶圆上切出的、通过质量控制的可用芯片的百分比。如果代工厂的良率较低,就会导致芯片成本更加昂贵,因为需要更多数量的晶圆来制造所需数量的芯片。这会导致利润率下降,并可能出现供应短缺。

通常,代工厂在给定工艺节点批量生产芯片需要 70% 或更高的良率。根据这些 2nm 测试报告的 60% 良率,台积电应该能够在明年将良率纳入可接受的范围。据一份报告称,第一个

采用 2nm 应用处理器的产品可能是 2025 年末推出的下一代 iPad Pro。首款采用 2nm AP 的 iPhone 手机将是 2026 年的 iPhone 19 系列。

要理解为什么工艺节点如此重要,只需记住一件简单的事情:随着工艺数量的减少,晶体管尺寸通常会变小。这增加了芯片的晶体管数量和晶体管密度。前者是硬塞进芯片的晶体管的原始数量,而后者是挤进芯片特定区域的晶体管的数量。两者的数字越高,通常会导致组件更强大和/或更节能。因此,随着进程数量的减少,性能和效率都会提高。

台积电的 2nm 节点包括一种名为 Gate-All-Around (GAA) 的新型晶体管。 GAA 晶体管使用垂直放置的水平纳米片,围绕通道的所有四个侧面。上一代晶体管(称为 FinFET)仅覆盖了沟道的三个侧面。 GAA 晶体管具有更少的泄漏和更高的驱动电流,从而提高了性能。

虽然台积电的 2nm 测试已获得 60% 的良率,明年 2nm 生产开始时,良率可能会达到 70% 甚至更高,但其主要竞争对手三星代工厂 (Samsung Foundry) 仍继续因低良率而苦苦挣扎。上个月,三星否认了有关取消 Exynos 2600 的传言,该芯片预计将由三星代工厂使用其 2nm 节点制造。有传言要求三星取消该芯片,因为

这并不是三星代工厂第一次因良率低而受到处罚。早在 2022 年,三星代工厂生产 Snapdragon 8 Gen 1 的良率较低,导致高通

。这导致了 Snapdragon 8+ Gen 1 的开发。从那时起,高通的旗舰智能手机应用处理器就由这家台湾代工厂生产。