1.6nm,设计新挑战

科技   2024-11-25 15:43   山东  


集微网·爱集微APP,各大主流应用商店均可下载

台积电近期在荷兰阿姆斯特丹举行的欧洲开放创新平台(OIP)生态系统论坛上宣布,该公司有望在2026年底量产其A16(1.6nm级)工艺技术的首批芯片。新的生产节点采用台积电的超级电源轨(SPR)背面供电网络(BSPDN),可实现增强的供电,将所有电源通过芯片背面传输,并提高晶体管密度。但是,虽然BSPDN解决了一些问题,但它也带来了其他挑战,因此需要额外的设计工作。

台积电的A16工艺将使用全环绕栅极(GAAFET)纳米片晶体管,其架构类似于台积电N2系列工艺(2nm级)的晶体管,并包括背面供电轨以增强供电并提高晶体管密度。与N2P制造技术相比,A16有望在相同电压和复杂度下提高8%~10%的性能,或在相同频率和晶体管数量下降低15%~20%的功耗。此外,台积电估计高端人工智能(AI)处理器的芯片密度将增加1.07倍~1.10倍,具体取决于所使用的晶体管类型和库。

台积电设计解决方案探索和技术基准测试部门总监Ken Wang表示,从架构上讲,A16晶体管与N2晶体管相似。这简化了从N2迁移到该工艺技术的过程。

Ken Wang说,“因此,除了保持相同的正面结构外,A16的优点还在于它继承了N2设备宽度调制的NanoFlex功能,以实现最大驱动强度。”

台积电的超级电源轨通过专门的接触器将背面供电网络直接连接到每个晶体管的源极和漏极,从而最大限度地缩短了导线长度和电阻,以最大限度地提高性能和功率效率。从生产角度来看,这种实现是最复杂的BSPDN设计之一,其复杂性超过英特尔的PowerVia。

然而,先进的BSPDN实现也意味着芯片设计人员必须完全重新设计他们的供电网络,以新的方式进行布线,因此,应用新的布局和布线策略,这是意料之中的。此外,他们还必须进行一些热缓解,因为芯片的热点现在将位于一组导线下方,使散热更加困难。

设计带有背面PDN的芯片本质上意味着采用新的实现方法,因为许多事情都在发生变化,包括设计流程本身。Ken Wang提到了使用新的热感知布局和布线软件、新的时钟树构造、不同的IR-Drop分析、不同的功率域和不同的热分析签核等。

考虑到新的实施流程,需要新版本的EDA工具和仿真软件。由于A16类似于台积电N2的节点,因此许多事情都已准备就绪,尽管Cadence和新思科技(Synopsy)等领先EDA制造商仅推出了“pre-0.5版本”工具。

爆款好文:

1.欠薪273万,半导体设备商被约谈!

2.黄仁勋:破产前消灭英特尔!

3.美或祭新出口禁令!涉200家中国芯片公司

4.刚刚!存储巨头获准IPO!

5.国产GPU,上市潮来了!
6.存储大厂获上市批准,市值或超350亿
7.国内又一知名科技公司,破产!
8.突发!芯片巨头罢免CEO

温馨提示:

根据微信公众平台最新规则,建议多点击“点赞在看、收藏”等,成为常读用户,第一时间获取最新行业动态。另近期中美热点消息比较频繁,欢迎把“天天IC”公众号设为星标以便及时收到推送消息。同时欢迎多多留言交流,把这当成发表看法、探讨行业的平台。
如您觉得我们内容不错,也欢迎多多转发,谢谢~
扫码关注
最新资讯
立即获取
更多重磅新闻
请点击进入爱集微小程序 
或下载爱集微APP阅读

点击下载爱集微APP

打开半导体新闻阅读新方式

天天IC
集微网集成电路产业新闻,重大新闻即时发布。天天IC,积微成著!
 最新文章