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《含羞草实验所下载_含羞草实验所最新版下载_含羞草实验...》视频说明：所以即便是想见自己手中的仙蛊交易出去蛊仙们也会选择在最后几轮出手台积电万亿晶体管2024-01-04 16:20·半导体行业观察关于台积电的路线图我们之前已经有了很多的分享例如在不久之前我们就分享了台积电在制造上的最新路线图详情可参考文章《台积电最新路线图》但这其实只是这家晶圆龙头丰富宝藏里面的冰山一角据tomshardware报道在今年的IEDM 会议上台积电突然分享了一个包含 1 万亿晶体管的芯片封装路线据台积电所说这些庞然大物将来自于单个芯片封装上的 3D 封装芯粒集合与此同时如图所示台积电也在致力于开发在单片硅上包含 2000 亿个晶体管的芯片为了实现这一目标该公司重申正在致力于 2 纳米级 N2 和 N2P 生产节点以及 1.4 纳米级 A14 和 1 纳米级 A10 制造工艺这些工艺预计将于 2030 年完成此外台积电预计封装技术（CoWoS、InFO、SoIC 等）将将其取得进步使其能够在 2030 年左右构建封装超过一万亿个晶体管的大规模多Chiplet解决方案而在这背后则是芯片设计范式转变的无奈选择单片集成强弩之末自戈登摩尔定义摩尔定律以来芯片产业一直在这个墨守成规的行业金科玉律指导下继续发展在集成电路发明之后的几十年里大多数芯片单位尺寸上集成的晶体管数量都呈现指数级增长芯片的性能也同时水涨船高但是登录到最近几年受限于材料本身的物理特性制造设备和工艺、架构的瓶颈像过往那样在单芯片上集成更多的晶体管越来越难但是在人工智能和自动驾驶汽车需求的推动下市场对芯片高性能有着极高的需求这就使得持续增加芯片性能成为了必然之路过往一直使用的单片集成的方案还有着不小的吸引力英伟达和Cerebras就是其中最忠诚的捍卫者首先看英伟达该公司推出的拥有 800 亿晶体管的GH100就是市场上最复杂的单片处理器之一再看Cerebras这家新创公司在一整块晶圆上实现了 2.5 万亿晶体管的集成之所以大家那么念旧这与单片集成本身的特点有着莫大的关系据了解这主要与单片集成涉及在单个半导体衬底上创建整个集成电路所有组件（例如 CPU 内核、内存和 I/O 接口）均在单一制程中制造在一起有着莫大的关系受惠于这样的设计由于组件非常接近单片设计通常可以提供卓越的性能；与此同时这种接近性还减少了信号延迟和功耗使单片芯片成为高性能计算的理想选择；此外单片集成可以缩芯粒尺寸并降低功耗；再者单片设计中的片上通信速度更快因为组件在物理上更接近从而实现更低的延迟和更好的整体系统性能因此这种紧凑的设计可以累计数十亿或数万亿次计算而按照台积电的说法我们很快就会有更复杂的单片芯片拥有超过 1000 亿个晶体管但构建如此大型的处理器变得越来越复杂和昂贵同时随着芯片尺寸变得更大晶圆良率问题变得更加突出有见及此许多公司选择了chiplet（芯粒）设计（如AMD 的 Instinct MI300X 和英特尔的 Ponte Vecchio 由数十个芯粒组成）这与这种设计拥有很多优势有关首先芯粒可轻松实现集成电路的可扩展性和定制化制造商可以混合和匹配芯粒来创建具有不同功能的产品使它们能够适应不同的应用；其次芯粒的模块化特性允许并行开发从而缩短新产品的上市时间公司可以同时开发各个芯粒从而加快创新速度；再者制造较小的芯粒比生产大型单片设计更具成本效益特别是对于良率可能较低的先进节点；最后较小的芯片具有较高的良率因为单个有缺陷的芯粒不会导致整个产品无法使用；此外芯粒还可以通过针对所需任务进行优化的处理元件来 提供增强的性能在芯粒设计大行其道的同时也对封装提出了更多的需求因为只有更好的封装和互联才能将这些芯粒更好地集成到一起这正是台积电及其客户必须同步开发逻辑技术和封装技术的原因前者为后者提供密度改进这也正是台积电将生产节点的演变和封装技术都包含在同一张幻灯片上的原因先进封装新战场早前半导体行业观察曾经报道过美国将投资30亿美元发展先进封装这足以证明了之前不被看好的封装的重要性（参考文章《美国投资30亿美元大力发展先进封装》）基于此芯片制造商也可以以更有效的方式将不同类型的组件封装在一起而不是使用最先进的工艺制造芯片的每个部分这样可以提高性能同时降低成本以台积电为例他们在封装技术上就已经投入巨资今年七月台积电就表示由于先进封装产能供不应求公司计划斥资近新台币900亿元（约合人民币206亿元）于竹科辖下铜锣科学园区设立生产先进封装的晶圆厂台积电同时还表示公司的目标是在 2024 年将其称为 CoWoS 的先进封装产能翻一番该技术代表公司基板上的晶圆上的芯片具体而言就是将逻辑和存储芯片捆绑在一起并提高了它们之间的数据传输速度除此以外台积电还有被称为多项封装技术这就是公司现在被称为3D Fabric的平台在半导体行业观察之前的文章《台积电的先进封装》中我们能看到这家晶圆厂巨头在封装上面的具体表现除了台积电以外晶圆代工竞争对手英特尔和三星也在先进封装上斗法首先看英特尔作为一家把持芯片制造技术多年的半导体巨头英特尔在单芯片集成上有着丰富的经验来到封装领域也不例外值得一提的是在去年的IEDM上英特尔就率先提出了2030 年打造包含 1 万亿个晶体管的处理器的雄心按照英特尔所说之所以能够实现如此创举是因为公司的组件研究小组的研究人员已经发现了模糊封装和硅之间界限的新材料和工艺英特尔同时还揭示了将摩尔定律扩展到封装上万亿晶体管的关键后续步骤当中包括可以实现额外 10 倍互连密度的先进封装从而实现准单片芯片英特尔还指出公司材料创新还确定了实用的设计选择可以使用仅 3 个原子厚的新型材料满足晶体管微缩的要求使该公司能够继续超越 RibbonFET 的规模具体看一下英特尔的先进封装据英特尔官网介绍公司拥有FCBGA/LGA、EMIB、Foveros和Co-EMIB等封装技术其中EMIB和Foveros更是英特尔先进封装的扛把子具体参考文章《你不一定知道的英特尔封装实力》至于三星同样也在封装上年有了很多投入据三星介绍公司除了拥有2.5D 封装技术I-Cube 和 H-Cube外还拥有3D IC技术X-Cube其中I-Cube部署并行水平芯片放置以提高性能同时防止热量积聚三星的硅通孔 (TSV) 和后段生产线 (BEOL) 技术为两个或多个芯片协调其专业功能奠定了基础超越了各个部分的总和为现代设备提供了强大的解决方案根据插入器类型I-Cube 可用于 I-CubeS 和 I-CubeE 衍生产品3D IC 封装则通过垂直堆叠组件使用更短的互连线长度从而进一步提高性能从而实现超高垂直互连密度和更低的寄生效应同时节省大量片上空间三星表示3D IC X-Cube技术通过 3D 集成显著降低了大型单片芯片的良率风险能够以更低的成本实现高系统性能同时保持高带宽和低功耗除了这些厂商以外日月光、安靠和长电也是先进封装市场不能忽略的重要玩家万亿晶体管台积电的办法从上面的报道可以看到先进封装是台积电走向万亿晶体管的必然倚仗从上图可以开到除此以外台积电还将依赖新的沟道材料、EUV、Metal Oxide ESL、Self-Aligned Line w/Flexible Space和Low Damage/Hardening Low-k& Novel Cu Fill等多种技术以实现万亿的目标下面让我们来拆解一下台积电的这些谜底首先看沟通材料方面据台积电所说在 7nm 节点之前的所有 CMOS 技术中硅一直是首选的晶体管沟道材料但到了5纳米技术时代台积电首此采用SiGe作为p型FinFET沟道材料的先进逻辑生产技术现在台积电的晶体管研究团队也在探索基于具有本质上 2D 或 1D 载流子传输（低维传输）的材料构建的器件包括过渡金属二硫属化物、石墨烯纳米带和碳纳米管等材料正在台积电内部进行研究和测试在近两年的IEDM上我们看台积电的研究人员展示了只有一个原子厚的 MoS2该团队将原子层沉积形成的铪基电介质与单层 TMD 材料 MoS2 集成构建了物理电介质厚度为 3.4 nm、电等效氧化物厚度 (EOT) 约为 1 nm 的顶栅 nFET至于EUV则可能是设计High NA EUV或者面向未来的Hyper NA EUV在这里我们就不在讨论详情可参考半导体行业观察之前的文章《下一代EUV光刻机》台积电在路线图中还提到了Metal Oxide ESL、Self-Aligned Line w/Flexible Space和Low Damage/Hardening Low-k& Novel Cu Fill关于上述技术我们有了基本的了解但未从相关检索中看到有关资料但可以肯定的是万亿晶体管芯片正在前面等着我们这一切都值得我们期待璧铜线起于璧山区璧山站终点至铜梁区铜梁西站璧（山）铜（梁）线全长约37.5公里沿途设车站9座是重庆市主城都市区东西向市域铁路也是重庆高铁、市域铁路、地铁三铁融合的示范线

汪大仙还原人形走到楚度的身边沉声道：耶律群星的这个仙道杀招十分精妙消耗仙元肯定很少而且星辰碎片之间相互吸引产生诸多星光磁力不是星道蛊仙恐怕难以查探到其中的奥妙第六种：洗衣机里内外衣鞋子一起混乱着洗

他成了南北诸仙唯一的希望身上肩负着他们的期盼长宽高分别为为5160/1987/1486毫米轴距为3050毫米前后排空间宽裕部分车型采用4座布局后排配备零重力座椅加热、通风、按摩、老板键等功能应该都没有缺席