台积电 4nm将风险生产

半导体供应链消息称，台积电有望在第三季度开始使用其 N4（4 纳米）制造技术进行芯片的风险生产 。新节点将使芯片制造商能够在 2022 年略微缩小 N5 的设计并进一步优化功耗和性能。

台积电的N4属于公司的N5家族，还包括N5、N5P和N5HPC。虽然所有这些技术都依赖于深紫外光刻(DUV)和极紫外光刻(EUV)，并且有许多共同之处，但它们仍然有很大的不同点，并且是为不同的应用设计的。

积电的 N5P 是 N5 的性能增强版本，可将频率潜力提升多达 5% 或降低多达 10% 的功耗（在相同的晶体管数量下）。该节点提供从 N5 的无缝迁移，因此如果设计人员现在需要提高其片上系统 (SoC) 的性能（或降低功耗），那么将设计或 IP 从 N5 迁移到 N5P 应该相当容易。相信这项技术现在已经可用。

N4 是 N5 的进一步发展，它将通过光学缩小使芯片面积缩小 6%，并通过 BEOL（生产线后端）增强实现一些进一步的功耗和性能优势。它继续使用 N5 的设计规则、设计基础设施、SPICE 仿真程序和 IP。然而，N4 将在更多层上使用 EUV 光刻，这将减少掩模数量、工艺步骤和成本。

虽然台积电的 N4 肯定不是革命性的制造工艺，但它对于代工厂的现有客户仍然非常重要，并将在未来几年内用于主流 SoC。

随着2021年第三季度使用N4进行风险生产，我们可以预计N4将在2021年底或2022年初达到大批量生产(HVM)的里程碑。台积电最大的客户可以比其他公司更早地采用N4，因为他们可以先于其他公司接入新节点。

台积电N5的进化并没有以N4结束。特别是对于需要高时钟的高性能应用，台积电将从 2022 年第二季度开始提供其 N5HPC 技术。与 N5 相比，与 BEOL 增强相结合，该节点将提供高达 7% 的频率，同时保持设计规则兼容性。N5HPC 对于需要高时钟的通用处理器特别有用，因为它们的突发行为。

台积电N5的演变并不会随着N4而结束。对于需要高时钟频率的高性能应用，台积电将从2022年第二季度开始提供N5HPC技术。与N5相比，当与BEOL增强结合时，该节点将提供高达7%的高频率，同时保持设计规则的兼容性。N5HPC对于需要高时钟的通用处理器尤其有用。