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芯東西6月2日報道，本周二，在臺積電舉辦2021年技術論壇上，臺積電宣布4nm預計今年第3季開始試產，較先前規劃提早一季時間，3nm制程則將依計劃于2022年下半年量產。

這是臺積電連續第二年采用線上形式舉行技術論壇，分享先進邏輯技術、特殊技術、3DFabric先進封裝與芯片堆疊技術等方面的最新技術進展。

會上，臺積電推出車用芯片新制程技術N5A，明年第3季量產，滿足更新且更強化的汽車應用；此外，臺積電還公布支持新一代5G智能手機與WiFi 6/6e效能的N6RF制程，以及3DFabric系列技術的強化版。

一、4nm今年提前試產，3nm明年量產

先進技術進展方面，臺積電于2020年領先業界量產5nm技術，其良率提升速度較7nm技術更快。

臺積電5nm家族之中，與N5幾近相容設計法則的4nm加強版進一步提升效能、功耗效率和晶體管密度。4nm N4加強版的開發進度相當順利，預計于2021年第三季度開始試產。

另外，臺積電首席執行官魏哲家提到，下一代3nm制程技術正在按計劃進行中，目標是在2022年下半年在位于臺灣南科的Fab 18晶圓開始量產。

屆時，臺積電3nm N3技術將成為全球最先進的邏輯技術，相較5nm技術，其速度提升15%，功耗降低30%，邏輯密度增加70%。

二、5nm最新成員：汽車專用制程明年見

臺積電還推出了5nm家族的最新成員——N5A制程，用以滿足汽車應用對于運算能力日益增加的需求，例如支持AI駕駛輔助及數字座艙。

N5A將現今計算機使用的相同技術帶入汽車中，搭載N5的運算效能、功耗效率、邏輯密度，同時符合AEC-Q100 Grade 2嚴格的品質與可靠性要求，以及其他汽車安全與品質的標準，臺積電的汽車設計實現平臺也提供支持。

N5A預計于2022年第三季度問世。

不過考慮到現在汽車缺貨壓力大的主要是基于成熟制程的工藝，這種技術所生產的產品不太可能緩解目前汽車芯片短缺問題。

此外，臺積電首次發布N6RF制程，將先進的N6邏輯制程所具備的功耗、效能、面積優勢帶入到5G射頻（RF）與WiFi 6/6e解決方案。

三、臺積電美國5nm芯片工廠已經動工

在當前缺芯潮蔓延、全球晶圓產能供應吃緊之際，臺積電先前宣布在美國亞利桑那州投資設立5nm廠的動向就格外引人矚目。

而根據魏哲家的說法，目前美國亞利桑那州5nm制程晶圓廠已經開始動工興建，這座投資120億美元所興建的工廠將按照時間，在2024年進行大規模量產。

為了支持先進制程的發展與量產，臺積電2021年的資本支出將會達到300億美元，未來3年內總計投資將達到1000億美元。

此前為重振美國半導體制造業，美國政府已提出540億美元的補貼，用以補助相關芯片從業者。

臺積電、英特爾、三星等具備先進半導體制造技術的企業都相繼宣布將在美國投資設立晶圓廠，預計將積極爭取美國政府的相關資金補助。

路透社此前報道稱，臺積電計劃在亞利桑那州的10至15年內建造多達6家工廠。

四、先進封裝：聯手AMD研發全新3D小芯片技術

臺積電持續擴展由3D堆疊及先進封裝技術組成的完備3DFabric系統整合解決方案。

針對高效能運算應用，臺積電將于2021年提供更大的光罩尺寸來支持InFO_oS及CoWoS封裝解決方案，運用范圍更大的布局規劃來整合小芯片及高頻寬存儲體。

系統整合芯片之中芯片堆疊于晶圓之上（CoW）的版本預計今年完成N7對N7的驗證，并將于2022年在新的全自動化晶圓廠開始生產。

臺積電推出InFO_B解決方案，將強大的行動處理器整合于輕薄精巧的封裝之中，支持行動裝置制造廠商封裝時所需的動態隨機存取存儲體堆疊。

在本周舉行的臺北國際電腦展（COMPUTEX）上，AMD宣布的全新3D小芯片先進封裝技術，即是與臺積電緊密合作開發出的。

據悉，該技術將AMD創新的小芯片架構與3D堆疊結合，提供比2D小芯片高出超過200倍的互連密度，以及比現有3D封裝解決方案高出超過15倍的密度，且功耗低于現有的3D解決方案。

AMD與臺積電計劃今年底前開始生產運用3D小芯片技術的未來高階運算產品，以推動高效能運算的發展，顯著提升使用者體驗。

結語：先進制程、小芯片技術成焦點

作為全球晶圓代工龍頭，臺積電在先進技術方面的研發進展，足以代表世界芯片制造技術的前沿趨勢。

5nm、3nm系列以及更先進制程技術的優化升級，仍將是頂尖芯片制造商們競逐的高地。與此同時，小芯片技術正成為推動高性能芯片持續提升算力的重要產業趨勢之一。