台积电揭秘1.4nm详细规格！功耗暴降30%，秀晶圆级芯片“拼装”神技

相较之下，英伟达目前的旗舰GPU由两颗芯片拼接而成，预计2027年推出的Rubin Ultra GPU由4颗芯片拼接而成。

台积电宣布将在美国亚利桑那州晶圆厂附近新建两座工厂，未来将规划6座晶圆厂、2座封装厂及1座研发中心，扩大在美国的生产。

此外，该公司透露其在2024年第四季度开始生产基于性能增强型N3P（第三代3nm级）工艺技术的芯片。N3X芯片预计将于今年下半年量产。与N3P相比，N3X有望在相同功率下将最大性能提高5%，或在相同频率下将功耗降低 7%，并支持高达1.2V的电压。

台积电还晒出一张人形机器人图，标注了所需的各种先进芯片。将这些芯片集成到高密度、高能效的封装中的能力至关重要。

01.

A14工艺量产已近：功耗降30%，

启用NanoFlex Pro

台积电透露，新A14工艺将采用第二代GAAFET nanosheet晶体管，并将通过将其NanoFlex标准单元架构升级为NanoFlex Pro技术，提供更高的性能、能效和设计灵活性。

与即将于今年晚些时候量产的2nm级N2工艺相比，A14将在相同功耗下速度提升15%，或在相同速度下功耗降低30%，同时逻辑密度将提升20%以上。

NanoFlex Pro是一种设计技术协同优化（DTCO）技术，让设计人员能够以非常灵活的方式设计产品，通过微调晶体管配置，以实现针对特定应用或工作负载的最佳功率、性能和面积（PPA）。这项技术将于2028年投入生产，首个版本没有背面供电。

台积电计划在2029年推出支持超级电源轨（SPR）背面供电的A14。该公司尚未透露该制程技术的具体名称，但按照台积电的传统命名法，可以推测它可能会被称为A14P。预计A14将在 2029年之后推出其最高性能版本（A14X）和成本优化版本（A14C）。

由于A14是一个全新节点，因此与N2P（利用 N2 IP）以及A16（采用背面供电的 N2P）相比，它将需要新的IP、优化和EDA软件。

▲台积电公布的芯片密度反映了“混合”芯片密度，包括50%逻辑、30% SRAM和20%模拟。**面积相同、速度相同。（图源：Tom’s Hardware）

台积电16A是SPR的首个版本，采用背面供电。SPR旨在针对AI/HPC 设计，改进信号路由和功率传输。A16有望于2026年下半年投入生产。与N2P相比，A16在相同功率下速度提升8-10%，在相同速度下功耗降低15-20%。

与A16、N2、N2P不同，A14没有SPR背面供电网络（BSPDN），能够瞄准那些无法从BSPDN获得实际优势的应用，但这需要额外成本。

许多客户端、边缘和专业应用可以利用台积电第二代GAA nanosheet晶体管带来的额外性能、更低功耗和晶体管密度。这些应用不需要密集的电源布线，传统的正面供电网络即可满足需求。

台积电计划在2028年投产基于A14工艺技术的芯片。考虑到A16和N2P将于2026年下半年（即2026年年底）开始大规模生产，芯片将于2026年上市，Tom’s Hardware推测A14的目标生产时间是2028年上半年，进而有望满足下半年推出的客户应用需求。

02.

一大波新制程和封装技术首发，

专攻HPC、手机、汽车、物联网

除了A14之外，台积电首次推出新的逻辑工艺、特殊工艺、先进封装和3D芯片堆叠技术，为高性能计算（HPC）、智能手机、汽车和物联网（IoT）等广泛的技术平台做出贡献。这些产品旨在为客户提供一整套互联技术，以推动其产品创新，包括：

1、高性能计算

台积电持续推进其CoWoS技术，以满足AI对更多逻辑和高带宽内存（HBM）的持续需求。该公司计划于2027年实现9.5英寸reticle尺寸CoWoS的量产，将12个或更多HBM堆栈与台积电领先的逻辑技术集成在一个封装中。

继2024年展示其晶圆上系统（TSMC-SoW）技术后，台积电又推出了基于CoWoS的产品SoW-X，旨在创建一个晶圆大小的系统，其计算能力是现有CoWoS解决方案的40倍。量产计划于2027年实现。

台积电提供一系列解决方案，以增强其逻辑技术的计算能力和效率。这些解决方案包括与台积电紧凑型通用光子引擎（COUPE）的硅光子集成、用于HBM4的N12和N3逻辑基片，以及用于AI的全新集成电压调节器（IVR），与电路板上单独的电源管理芯片相比，其垂直功率密度提高了5倍。

2、手机

台积电正利用其新一代射频技术N4C RF，支持边缘设备上的AI及其对高速、低延迟无线连接的需求，以传输海量数据。与N6RF+相比， N4C RF的功耗和面积减少了30%，非常适合将更多数字内容封装到射频片上系统（RF）设计中，以满足WiFi-8和AI功能丰富的真无线立体声等新兴标准的要求。该技术计划于2026年第一季度投入风险生产。

3、汽车

高级驾驶辅助系统（ADAS）和自动驾驶汽车（AV）对计算能力提出了严苛的要求，同时又不牺牲汽车级的质量和可靠性。台积电正以先进的N3A工艺满足客户需求，该工艺已通过AEC-Q100一级认证的最终阶段，并持续改进缺陷，以满足汽车百万分率 （DPPM）的要求。N3A工艺已开始应用于汽车生产，为未来软件定义汽车注入了全套技术。

4、物联网

随着日常电子产品和家用电器纷纷采用AI功能，物联网应用正在承担更繁重的计算任务，同时电池续航能力依然捉襟见肘。台积电此前宣布的超低功耗N6e工艺现已投入生产，正瞄准N4e工艺，继续突破未来边缘AI的能效极限。

03.

结语：台积电加紧研发，

冲向埃米时代

A14代表了台积电业界领先的N2工艺的重大进步，旨在通过提供更快的计算速度和更高的能效来推动AI转型。它还有望提升智能手机的内置AI功能。

台积电董事长兼CEO魏哲家博士谈道，台积电的技术领导力和卓越的制造能力，为客户们提供了可靠的创新路线图。台积电的前沿逻辑技术是连接物理世界和数字世界的全面解决方案的一部分，旨在释放客户的创新潜能，推动AI的未来发展。

台积电业务开发资深副总裁张晓强透露，随着AI快速发展，设计大型AI芯片的公司成为最快导入新制程技术的客户，带动先进制程持续成长。他预期全球半导体产业年产值将能够在2030年前突破1万亿美元，但面对美国近期加征关税、AI泡沫化等疑虑，投资人仍须谨慎观察。

受益于AI发展对算力需求的一路走高，以及在先进制程、先进封装上的技术和量产优势，台积电正在领跑2nm制程竞赛，苹果、AMD很可能是首批客户。前不久AMD也确认其Zen 6 Venice服务器芯片将采用N2工艺节点制造。另据台媒报道，英特尔已向台积电订购N2。英伟达和联发科预计也将是台积电先进制程的大客户。

除了备受关注的2nm级工艺外，未来几个季度上市的多数电脑、平板电脑及手机芯片将采用台积电3nm级工艺技术制造。

来源：台积电，SemiWiki，Tom’s Hardware