如何看待 8 月 24 日台积电公开的 7、5、4、3nm 工艺细节？有什么值得关注的信息？
台积电在 8 月 24 日发布了关于其 7nm、5nm、4nm 以及 3nm（N3）制程工艺的详细技术信息，这绝对是半导体行业近期的一件大事，值得我们深入剖析。
首先，我们得明确一点：这不仅仅是关于“纳米”数字的缩写。 这些数字代表的是晶体管的栅极长度（gate length）或者更准确地说，是衡量半导体制造工艺先进程度的一个象征性指标。越小的纳米数字，通常意味着晶体管尺寸越小，单位面积内可以集成更多的晶体管，从而带来更高的性能、更低的功耗，以及更小的芯片尺寸。
台积电这次发布会的核心，可以概括为“稳健的迭代与面向未来的拓展”。 让我们逐一来看：
1. 7nm 工艺（N7）的深化与成熟
虽然 7nm 已经不是最新的技术，但台积电在此次发布会中强调了其N7P（7nm enhanced）的进展。这代表着在已经相当成熟的 N7 工艺基础上，进一步提升性能和降低功耗。
关注点：
良率和稳定性： N7P 已经实现了非常高的良率和稳定性，对于已经量产的旗舰产品（比如很多高性能移动处理器）而言，意味着更低的成本和更可靠的供应。
性能和功耗的持续优化： 即使是成熟工艺，通过材料、设计规则（DRC）、布局布线（P&R）等方面的微调，依然可以榨出更多潜力。这对于需要平衡性能与续航的设备来说非常重要。
对客户的价值： 对于那些不需要最新、最尖端技术，但又追求良好性能和成本效益的客户，N7P 依然是极具吸引力的选择。
2. 5nm 工艺（N5）的全面铺开与超越
5nm 工艺是目前台积电量产的主力，也是推动智能手机、高性能计算等领域发展的重要驱动力。此次发布会，台积电分享了 N5 的具体进展和未来规划。
关注点：
性能和功耗提升： 相较于 7nm，5nm 工艺在性能上提升了约 1520%，功耗降低了约 2530%。这是非常显著的进步，直接体现在了我们日常使用的手机、平板电脑等设备上。
EUV（极紫外光刻）的广泛应用： N5 工艺大量使用了 EUV 技术。EUV 是制造更小、更精细电路的关键技术，能够显著简化制造步骤，提高生产效率，并实现更小的晶体管尺寸。台积电在 EUV 方面的成熟应用是其保持领先的关键。
N5P（5nm enhanced）的推出： 类似于 N7P，N5P 是在 N5 基础上进一步优化的版本，提供更高的性能和更低的功耗。这表明台积电会持续优化其成熟工艺节点，以满足不同客户的需求。
生态系统的成熟： 随着 N5 工艺的大规模量产，其相关的 IP（知识产权）、EDA（电子设计自动化）工具链、封装技术等生态系统也日益成熟，降低了客户设计的门槛和风险。
3. 4nm 工艺（N4）的策略性定位
4nm 工艺的出现，可以看作是台积电在 5nm 和 3nm 之间的一个“桥梁”节点，或者说是一个“优化型 5nm”。它并非是颠覆性的全新节点，而是基于 5nm 架构的改进，旨在提供比 N5 更好的性能和功耗，同时又比 N3 更早、更成熟地投入市场。
关注点：
“5nm 家族”的延伸： N4 可以被看作是 5nm 工艺家族中的一员，它继承了 5nm 的很多设计和制造优势，但通过技术上的改进，实现了性能和功耗的进一步提升。
更快的上市速度： 对于需要快速迭代产品的客户来说，N4 提供了一个比 N3 更早的获得先进工艺的途径。这使得他们可以更快地将新技术应用到产品中，抢占市场先机。
成本效益的平衡： N4 的成本可能介于 N5 和 N3 之间，为客户提供了在性能、功耗和成本之间取得更好平衡的机会。
设计兼容性： N4 在设计上可能与 N5 有一定的兼容性，这可以降低客户从 N5 迁移到 N4 的难度，减少重新设计的投入。
4. 3nm 工艺（N3）的未来展望与细节
3nm 工艺无疑是本次发布会的重头戏，代表着下一代半导体制造的尖端水平。台积电在此次发布会上披露了 N3 的多个变体和详细的性能预期。
关注点：
N3B (Base): 这是 3nm 工艺的基础版本，旨在提供显著的性能和功耗提升。
性能提升： 相较于 5nm，N3B 预计可以提供约 1015% 的时钟速度提升，或者在同等性能下功耗降低约 2025%。
晶体管密度： 晶体管密度相比 5nm 有所增加，这使得在相同面积的芯片上可以集成更多的功能。
N3E (Enhanced): 这是 N3 的优化版本，将提供比 N3B 更高的性能和更低的功耗。
功耗和性能的进一步优化： N3E 的设计目标是进一步降低功耗，同时保持或略微提升性能。这对于对续航要求极高的产品（如高端服务器、AI 芯片）尤为重要。
更长的产品生命周期： 这种优化可以延长芯片在市场上的生命周期，并为客户提供更多设计空间。
N3P, N3S (Scheduled): 台积电还规划了 N3P 和 N3S，这些是针对特定应用场景进行优化的版本，例如 N3S 可能专注于低功耗设计。这表明台积电正在构建一个完整的 3nm 工艺“家族”，以满足不同客户群体的多样化需求。
GAA (GateAllAround) 的未来： 虽然 3nm 制程（N3）目前仍主要采用 FinFET 架构，但台积电也在积极探索和准备更先进的 GAA（全环绕栅极）晶体管技术，这被认为是超越 3nm 的关键技术。虽然此次发布会可能没有直接宣布 3nm 采用 GAA，但未来的工艺节点（如 2nm）很可能会引入 GAA。
EUV 的“大步迈进”： 3nm 工艺对 EUV 的依赖性更强，需要更多层的 EUV 光刻曝光。台积电在 EUV 方面的技术积累和产能扩张是其能否顺利量产 3nm 的关键。
总结一下，这次台积电发布会释放的关键信号：
1. 工艺节点的“精细化”和“系列化”： 台积电不再是简单地推出一个“N nm”的制程，而是通过 N7P, N5P, N3B, N3E 等后缀，展现了其在每个技术节点上的精细化调校能力，以及针对不同应用场景提供定制化解决方案的战略。
2. EUV 的领导地位： EUV 是未来先进工艺的核心，台积电在 EUV 方面的深厚积累和大规模部署，是其维持技术领先的关键。
3. 稳健的研发和量产能力： 能够持续推出并成功量产更先进的制程，并且还能对现有成熟制程进行迭代优化，这体现了台积电强大的研发实力和高效的生产管理能力。
4. 面向未来的布局： 3nm 工艺是当前量产的前沿，但台积电已经开始规划和透露 2nm 及更先进技术的路线图（如 GAA），显示了其长远的战略眼光。
对于整个半导体行业来说，这意味着：
设备制造商： 需要持续投入研发，以支持更精密的 EUV 光刻机、更先进的蚀刻和沉积设备等。
EDA 公司： 需要开发更强大的设计工具，以应对更复杂的晶体管结构和更高的设计复杂度。
材料供应商： 需要提供更纯净、更高效的材料，以满足先进制程的需求。
芯片设计公司： 可以获得更先进的工艺，从而设计出性能更强、功耗更低的芯片，推动电子产品的进步。
总而言之，台积电这次发布的工艺细节，不仅是一次技术成果的展示，更是其在竞争激烈的半导体制造领域，持续巩固和扩大领先优势的战略体现。它为我们描绘了未来电子产品性能和功耗提升的清晰路径。
首先，我们得明确一点：这不仅仅是关于“纳米”数字的缩写。 这些数字代表的是晶体管的栅极长度（gate length）或者更准确地说，是衡量半导体制造工艺先进程度的一个象征性指标。越小的纳米数字，通常意味着晶体管尺寸越小，单位面积内可以集成更多的晶体管，从而带来更高的性能、更低的功耗，以及更小的芯片尺寸。
台积电这次发布会的核心，可以概括为“稳健的迭代与面向未来的拓展”。 让我们逐一来看：
1. 7nm 工艺（N7）的深化与成熟
虽然 7nm 已经不是最新的技术，但台积电在此次发布会中强调了其N7P（7nm enhanced）的进展。这代表着在已经相当成熟的 N7 工艺基础上，进一步提升性能和降低功耗。
关注点：
良率和稳定性： N7P 已经实现了非常高的良率和稳定性，对于已经量产的旗舰产品（比如很多高性能移动处理器）而言，意味着更低的成本和更可靠的供应。
性能和功耗的持续优化： 即使是成熟工艺，通过材料、设计规则（DRC）、布局布线（P&R）等方面的微调，依然可以榨出更多潜力。这对于需要平衡性能与续航的设备来说非常重要。
对客户的价值： 对于那些不需要最新、最尖端技术，但又追求良好性能和成本效益的客户，N7P 依然是极具吸引力的选择。
2. 5nm 工艺（N5）的全面铺开与超越
5nm 工艺是目前台积电量产的主力，也是推动智能手机、高性能计算等领域发展的重要驱动力。此次发布会，台积电分享了 N5 的具体进展和未来规划。
关注点：
性能和功耗提升： 相较于 7nm，5nm 工艺在性能上提升了约 1520%，功耗降低了约 2530%。这是非常显著的进步，直接体现在了我们日常使用的手机、平板电脑等设备上。
EUV（极紫外光刻）的广泛应用： N5 工艺大量使用了 EUV 技术。EUV 是制造更小、更精细电路的关键技术，能够显著简化制造步骤，提高生产效率，并实现更小的晶体管尺寸。台积电在 EUV 方面的成熟应用是其保持领先的关键。
N5P（5nm enhanced）的推出： 类似于 N7P，N5P 是在 N5 基础上进一步优化的版本，提供更高的性能和更低的功耗。这表明台积电会持续优化其成熟工艺节点，以满足不同客户的需求。
生态系统的成熟： 随着 N5 工艺的大规模量产，其相关的 IP（知识产权）、EDA（电子设计自动化）工具链、封装技术等生态系统也日益成熟，降低了客户设计的门槛和风险。
3. 4nm 工艺（N4）的策略性定位
4nm 工艺的出现，可以看作是台积电在 5nm 和 3nm 之间的一个“桥梁”节点，或者说是一个“优化型 5nm”。它并非是颠覆性的全新节点，而是基于 5nm 架构的改进，旨在提供比 N5 更好的性能和功耗，同时又比 N3 更早、更成熟地投入市场。
关注点：
“5nm 家族”的延伸： N4 可以被看作是 5nm 工艺家族中的一员，它继承了 5nm 的很多设计和制造优势，但通过技术上的改进，实现了性能和功耗的进一步提升。
更快的上市速度： 对于需要快速迭代产品的客户来说，N4 提供了一个比 N3 更早的获得先进工艺的途径。这使得他们可以更快地将新技术应用到产品中，抢占市场先机。
成本效益的平衡： N4 的成本可能介于 N5 和 N3 之间，为客户提供了在性能、功耗和成本之间取得更好平衡的机会。
设计兼容性： N4 在设计上可能与 N5 有一定的兼容性，这可以降低客户从 N5 迁移到 N4 的难度，减少重新设计的投入。
4. 3nm 工艺（N3）的未来展望与细节
3nm 工艺无疑是本次发布会的重头戏，代表着下一代半导体制造的尖端水平。台积电在此次发布会上披露了 N3 的多个变体和详细的性能预期。
关注点：
N3B (Base): 这是 3nm 工艺的基础版本，旨在提供显著的性能和功耗提升。
性能提升： 相较于 5nm，N3B 预计可以提供约 1015% 的时钟速度提升，或者在同等性能下功耗降低约 2025%。
晶体管密度： 晶体管密度相比 5nm 有所增加，这使得在相同面积的芯片上可以集成更多的功能。
N3E (Enhanced): 这是 N3 的优化版本，将提供比 N3B 更高的性能和更低的功耗。
功耗和性能的进一步优化： N3E 的设计目标是进一步降低功耗，同时保持或略微提升性能。这对于对续航要求极高的产品（如高端服务器、AI 芯片）尤为重要。
更长的产品生命周期： 这种优化可以延长芯片在市场上的生命周期，并为客户提供更多设计空间。
N3P, N3S (Scheduled): 台积电还规划了 N3P 和 N3S，这些是针对特定应用场景进行优化的版本，例如 N3S 可能专注于低功耗设计。这表明台积电正在构建一个完整的 3nm 工艺“家族”，以满足不同客户群体的多样化需求。
GAA (GateAllAround) 的未来： 虽然 3nm 制程（N3）目前仍主要采用 FinFET 架构，但台积电也在积极探索和准备更先进的 GAA（全环绕栅极）晶体管技术，这被认为是超越 3nm 的关键技术。虽然此次发布会可能没有直接宣布 3nm 采用 GAA，但未来的工艺节点（如 2nm）很可能会引入 GAA。
EUV 的“大步迈进”： 3nm 工艺对 EUV 的依赖性更强，需要更多层的 EUV 光刻曝光。台积电在 EUV 方面的技术积累和产能扩张是其能否顺利量产 3nm 的关键。
总结一下，这次台积电发布会释放的关键信号：
1. 工艺节点的“精细化”和“系列化”： 台积电不再是简单地推出一个“N nm”的制程，而是通过 N7P, N5P, N3B, N3E 等后缀，展现了其在每个技术节点上的精细化调校能力，以及针对不同应用场景提供定制化解决方案的战略。
2. EUV 的领导地位： EUV 是未来先进工艺的核心，台积电在 EUV 方面的深厚积累和大规模部署，是其维持技术领先的关键。
3. 稳健的研发和量产能力： 能够持续推出并成功量产更先进的制程，并且还能对现有成熟制程进行迭代优化，这体现了台积电强大的研发实力和高效的生产管理能力。
4. 面向未来的布局： 3nm 工艺是当前量产的前沿，但台积电已经开始规划和透露 2nm 及更先进技术的路线图（如 GAA），显示了其长远的战略眼光。
对于整个半导体行业来说，这意味着：
设备制造商： 需要持续投入研发，以支持更精密的 EUV 光刻机、更先进的蚀刻和沉积设备等。
EDA 公司： 需要开发更强大的设计工具，以应对更复杂的晶体管结构和更高的设计复杂度。
材料供应商： 需要提供更纯净、更高效的材料，以满足先进制程的需求。
芯片设计公司： 可以获得更先进的工艺，从而设计出性能更强、功耗更低的芯片，推动电子产品的进步。
总而言之，台积电这次发布的工艺细节，不仅是一次技术成果的展示，更是其在竞争激烈的半导体制造领域，持续巩固和扩大领先优势的战略体现。它为我们描绘了未来电子产品性能和功耗提升的清晰路径。
网友意见
》5nm提供了高达15% 的性能(在相同的功率在)或在相同的性能前提下，降低了30% 的功率
5nm看来还算是半个节点。台积电宣称，16FF+相比于28HP，在同等功耗水平下性能可提升40％。
不知道mask 成本如何啊。有没有MPW啊。
台积电现在太俏了，一般公司都不给账号。我们想试都难。
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