臺積電 A14：性能和良率進展迅速

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根據(jù)臺積電在本周法新說明會上提供的最新消息，臺積電的 A14（1.4納米級）制造工藝在過去三個月中取得了快速進展，且明顯領(lǐng)先于處于相同開發(fā)階段的 N2。該技術(shù)在智能手機和 AI/HPC 應(yīng)用領(lǐng)域也面臨著強烈的客戶興趣和參與度。

“A14 技術(shù)開發(fā)正按計劃進行且進展順利。內(nèi)部產(chǎn)品級載具展示了接近 90% 的器件性能和接近 90% 的 256Mb SRAM 良率，”臺積電首席執(zhí)行官魏哲家在面向分析師和投資者的法新說明會上表示。

A14 —— 預(yù)計將于 2028 年下半年投入量產(chǎn) —— 在性能和良率提升方面正取得快速進展。今年 4 月，該公司透露該生產(chǎn)節(jié)點實現(xiàn)了 >85% 的目標晶體管性能和 >80% 的 256Mb SRAM 良率。大約三個月后，這兩個數(shù)字都接近 90%，這表明器件性能提升了約 5%，SRAM 良率提升了近 10%。

作為對比，臺積電的 N2 在 2023 年 4 月時，在 256Mb SRAM 測試芯片上展示了超過 80% 的目標器件性能和超過 50% 的良率。到 2024 年 4 月，該工藝已推進到超過 90% 的目標器件性能和超過 80% 的 SRAM 良率。雖然開發(fā)軌跡不具有直接可比性，但這些數(shù)字表明 A14 的成熟速度明顯快于處于類似開發(fā)階段的 N2。

與 N2 在類似開發(fā)階段相對緩慢的成熟過程相比，A14 極為快速的進展可能至少部分歸因于臺積電在全環(huán)繞柵極（GAA）納米片晶體管方面日益增長的經(jīng)驗。回到 2023 年，該公司幾乎沒有生產(chǎn)全環(huán)繞柵極（GAA）納米片晶體管的經(jīng)驗，因為 N2 是其首個采用這種結(jié)構(gòu)的工藝技術(shù)。相比之下，A14 依賴于臺積電的第二代 GAA 器件，因此它可能受益于在 N2 開發(fā)和量產(chǎn)期間積累的晶體管設(shè)計改進、工藝精煉和制造專業(yè)知識。

看起來臺積電可能已經(jīng)消除了 A14 和 N2 的許多良率限制因素，但請記住，高 256Mb SRAM 良率僅表明在高度重復(fù)的測試結(jié)構(gòu)中具有足夠低的缺陷密度和良好的工藝均勻性，但它并不直接代表商用處理器的功能或參數(shù)良率。

盡管如此，在距離預(yù)期量產(chǎn)開始還有約 2.5 年之際，接近 90% 的器件性能和接近 90% 的 256Mb SRAM 良率使臺積電的 A14 進展遠超 N2。這種進展有可能使臺積電在客戶設(shè)計準備就緒的前提下，提前開始使用 A14 進行大規(guī)模制造（HVM），或者以優(yōu)于往常的功能和參數(shù)良率啟動 HVM。

談到客戶設(shè)計的準備就緒情況，魏哲家指出，客戶正努力提前對其 A14 設(shè)計進行流片（tape-out），這是一個好跡象。同樣有趣的是，盡管 A14 缺乏超級供電網(wǎng)絡(luò)（Super Power Rail）背面供電（A12 將在 2029 年下半年獲得 SPR），但它不僅將被客戶端處理器采用，還將用于 AI/HPC 應(yīng)用。

“我們正觀察到智能手機和 HPC/AI 應(yīng)用領(lǐng)域強烈的客戶興趣和參與度，且客戶的新流片活動正在進行中，并提前于計劃，”魏哲家說。

A14 是臺積電的下一代工藝技術(shù)，它將公司的第二代 GAA 納米片晶體管與新的標準單元架構(gòu)相結(jié)合，以提高性能、功耗效率和晶體管密度。與 N2 相比，臺積電預(yù)計 A14 在相同功耗和晶體管數(shù)量下將提供 10% – 15% 的性能提升，或者在相同頻率和復(fù)雜度下降低 25%–30% 的功耗。該節(jié)點預(yù)計還將使混合設(shè)計的晶體管密度增加約 20%，邏輯設(shè)計的晶體管密度增加 23%。

https://www.tomshardware.com/tech-industry/semiconductors/tsmc-confirms-significant-yield-and-performance-improvements-in-a14-update-strong-interest-from-ai-hpc-and-smartphone-customers

（來源：tomshardware ）

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