越做越強，台積電 5 奈米良率比 7 奈米更高

作者 黃 敬哲 | 發布日期 2020 年 08 月 26 日

台積電近日在線上研討會上透露了有關於先進製程的大量資訊，目前剛量產的 5 奈米製程良率正迅速趕上 7 奈米，對於蘋果 A14X 晶片以及 AMD Zen 4 處理器都是非常好的消息。

通常半導體製程良率是隨著時間而下降，並獲得更高的產量，也就是學習曲線的概念。不過台積電表示，儘管 5 奈米是更先進的製程，但學習曲線表現比 7 奈米更好，使量產非常順利，而 5 奈米強化版製程 N5P 也即將於明年開始量產，性能將再度提高 5%，或功耗降低 10%。

基本上只要缺陷數低於 0.5 / cm ² 就算是合格的良率，目前已相當成熟的 7 奈米製程良率為 0.09 / cm ²，但才剛量產不久的 5 奈米製程就已達到了 0.1 / cm ²，顯示出比過往更好的學習曲線，這可能主是得益於 EUV 技術的應用，減少了製程步驟，原本需要 4 步 DUV 如今 EUV 能一次完成，降低了生產風險，如此下一季 5 奈米良率就將比 7 奈米更好。

（Source：TSMC）

目前來看 5 奈米將會給台積電帶來更強的競爭力，不僅如此，台積電還提供了最新 N4 製程的預覽，N4 除了通過減少掩模層來簡化製程外，還提供了一條直接遷移路徑，可以全面相容 5 奈米設計生態，預期將於明年底試產，2022 年實現量產。

而台積電下一代的 N3 製程將成為世界上最先進的邏輯技術，又會再度出現性能的飛躍與5 奈米相比將實現全節點的技術進步，性能再度提高15%、功耗降低 30%、邏輯密度提高 70%。但值得注意的是，3 奈米仍然會是 FinFET，這點倒是令市場相當意外，預計要到 2 奈米才會採用 GAA。

（Source：TSMC）

當然面對質疑，台積電也表示，經過與客戶的協商，3 奈米製程預期的成本及性能表現已受到廣泛的支持。儘管三星宣稱在 3 奈米將使用 GAA，但台積電仍相當胸有成竹。當然台積電仍在持續探索 3 奈米以下的技術，例如奈米碳管等新材料的應用，不過目前來看單一晶體管的性能提升已漸趨有限，需要更好的設計才能達到更高的效率。

文章來源:https://technews.tw/2020/08/26/more-and-better-tsmc-5nm-yield-rate-is-higher-than-7nm/