半岛平台官网-台积电早期5nm测试芯片良率80%HVM将于2020上半年推出

在今天的IEEE国际电子器件大会（IEDM2019）上，台积电阐述了其在5nm工艺上获得的可行性成果。目前，该公司正在向客户获取基于N7和N7P工艺的产品。但在向5nm会合的时候，两者贾昂分享一些设计规则。

据报，与7nm派生工艺比起，N5新工艺将减少原始的节点，并在10层以上普遍用于EUV技术，以增加7nm+制程的总步骤。此外，台积电会用上第五代FinFET技术。（题图viaAnandTech）TSMC回应，其5nmEUV可将密度提高大约1.84倍、能效提高15%（功耗减少30%）。当前测试的芯片有256MbSRAM和一些逻辑器件，平均值良率为80%、峰值为90%。

似乎，尽管新工艺需要增大现代移动芯片的大小，但收益率要较低得多。目前新技术正在正处于早期测试阶段，预计可在2020上半年转至量产，预计5nm成品芯片可在2020下半年准备就绪。目前TSMC7nm工艺可在每平方面积上冲刷1亿个晶体管（大约96.27mTr/mm2），5nm新工艺平均177.14mTr/mm2作为试产的一部分，TSMC不会生产大量的测试芯片，以检验新工艺否如预期般前进。

其中还包括一种静态随机存储（SRAM），以及一种SRAM+逻辑I/O芯片。TSMC展出了具备大电流（HC）和高密度（HD）特性的SRAM单元，尺寸分别为25000/21000平方纳米。同时，该公司正在大力推展有史以来大于的HDSRAM。

至于人组芯片，TSMC回应其包括了30％SRAM、60％逻辑（CPU/GPU）、以及10％的IO组件。SRAM部分为256Mb，所占到面积为5.376平方毫米。不过TSMC认为，该芯片不包括自修缮电路，意味著我们需要加到额外的晶体管，才可构建这一功能。

若SRAM占到芯片的30％，则整个芯片面积为17.92平方毫米左右。目前TSMC发布的平均值良率大约为80%，单片晶圆的峰值良率则低于90%。但17.92平方毫米的面积，意味著它并非高性能的现代工艺芯片。

一般来说情况下，芯片制造商不会首先咋移动处理器上小试牛刀，以分摊新工艺的高昂成本吗，比如基于7nmEUV的麒麟9905GSoC（面积相似110平方毫米）。尽管AMDZen2芯片看上去相当大，但并非所有组件都使用EUV工艺生产。

不过展望未来，它也更加合适迁入至5nmEUV。在台积电试产的CPU和GPU芯片中，眼尖的网友，应当可以显现出一些端倪，比如通过芯片可以达成协议的频率来逆引良率。在TSMC发布的数据中，CPU可在0.7V电压下构建1.5GHz主频，并在1.2V电压下达成协议3.25GHz频率。

至于GPU，图中表明可在0.65V时构建0.66GHz频率，并在1.2V电压下提高至1.43GHz。对于未来的芯片来说，反对多种通信技术，也是一项最重要的能力。因此在测试芯片中，TSMC还讲解了高速PAM-4收发器。

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