越做越強，台積電5奈米良率比7奈米更高 - 3C

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越做越強，台積電 5 奈米良率比 7 奈米更高

TechNews
作者 黃敬哲

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。

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。

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。

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