這意味著什么呢?
這意味著3納米制式的芯片已經被設計完畢,并且在EDA軟件和諸多測試軟件上順利地通過了驗證。合規的芯片版圖已經交付臺積電進行實體產品的微小批量生產,來驗證生產難度和芯片的良品率。所以臺積電現在的3納米芯片生產工藝從理論上說已經符合量產的初步需求。
隨著時間的推移,臺積電預計將在明年年中,也就是初期風險生產的6-9個月之中,將產能逐漸提升到每月55000枚。并且在未來將3納米制程的工藝繼續優化和成熟化以達到廠商的大批量要求。
其實從硬件性能和現在世界上主流的網絡情況包括使用手機等電子產品的人群來看,5納米工藝的芯片在運算能力和性能表現上已經是“過剩”的。安裝了5納米M1芯片的蘋果電腦就是一個最好的例子。如果說電腦因為要承接很多巨大運算量的項目,芯片得以最大限度地發揮的話,那么手機就是典型的性能過剩的產物。但這并不影響人們進一步將芯片的制程壓縮,將晶體管的數量再向上提升一個量級。
從現在情況來看,我們人類在芯片性能的探求速度上可謂是飛快。而隨著制造工藝的提高元器件的間距開始變小,功耗得以降低運算能力獲得巨大提升。但這一些都是有上限的,而3納米對于這個上限已經不太遠了。事實上現在芯片設計和生產商們在實驗室研發階段攻堅的已經是2納米的技術。不難看出,芯片元器件之間的間縮小已經開始變得越來越困難。
因為如果太近了,就會使高速運動的電子相互之間發生干擾,就會出現硬件層面無法彌補的技術難題,換句話說就是良品率會飛速下降。而且制造工藝越小對光刻的要求、蝕刻的要求都會有巨大的提高。從臺積電的動作我們不難看出,至少在這些領域對3納米制程的操作已經成功地實現。這也從另一個方面告訴我們,中國和世界光刻機頂尖技術的差距開始拉大。
理論上講3納米芯片的性能要比5納米高出至少15%而相關的功耗則會進一步下降到70%左右。所以如果大家想看見搭配3納米工藝芯片的電子產品,今年應該是機會不大。從明年開始應該就有最先一批搭載該種芯片的設備問世。








