台積電推出全新 3 納米“FinFlex”節點，提供適合各種應用的定制選項

台積電或台積電是世界上最有價值的半導體製造商，並且正在成為其行業中最大的製造商。自公司成立以來，只有穩定的增長，這一趨勢在過去幾年中急劇增加。

在許多方面，台積電是世界上唯一一家能夠生產用於當今處理器、GPU、MacBook、iPhone 等的尖端芯片的製造商。該公司向包括 AMD、NVIDIA 和 Apple 在內的主要科技公司供應其半導體。 

台積電目前的旗艦產品是 5nm FinFET 節點。目前，上述蘋果是台積電唯一在其 M1 和 M2 芯片中使用 5nm 節點的客戶。然而，有報導稱，該公司的 M2 Pro 和 M2 Max SoC 實際上可能是在 3nm 節點上製造的。而今天台積電正式宣布。

台積電 3 納米“Finflex”

在推出 5nm FinFET 僅兩年後，台積電剛剛宣布了其下一代 3nm 工藝節點，其中有一個有趣的細微差別。該公司計劃提供其 3nm 節點的不同變體，專注於特定用例，例如更高的效率或最高性能。 

你看，並不是每個使用 3nm TSMC 節點的設備都會將它用於同一個引腳。在某些情況下，當務之急是從芯片中擠出最後一點純性能，而一些客戶則尋求最大化效率。而且，當然，有些人會選擇兩種方法中更好的方法來實現兩者的平衡。

儘管如此，在所有這些情況下，有一件事保持不變——這是一種權衡。單一設計無法為出現的每個問題提供解決方案，因此同一設計的多個變體，每個變體都適用於特定的用例。 

台積電稱其為“FinFlex”，因此產品全名在技術上是 3nm FinFlex。基本上，它是一個包含不同 3nm 處理器的小菜單，客戶可以根據自己的喜好進行選擇。在引擎蓋下，該公司通過在不同的工藝選項中為每個晶體管提供不同數量的鰭片來實現這一目標。

台積電總共提出了四種選擇。首先是節點的原始基本版本，然後是三個變體。其中一種是為了提高效率，一種是為了提高性能，另一種是為了最大的裸片尺寸。TSMC 分別稱它們為 3-2 FIN、2-2 FIN 和 2-1 FIN，但它們的實際名稱略有不同。

正如您在上圖中所見，3-2 FIN 已針對可能的最高性能進行了優化，但它也是其中效率最低的。相反，2-1 FIN 最重視確保最大效率。最後，2-2 FIN 幾乎就像兩者之間的平衡，在各個方面都有細微的改進。 

所以，一般情況下，標準的 3nm 工藝稱為“N3”，效率導向的稱為“N3E”，性能導向的變體稱為“N3P”，最終平衡變體，這將是製造最大模具尺寸。，它被稱為“N3X”。

它帶來了什麼

有趣的是，台積電錶示，客戶也不僅僅局限於這些選項之一，相反，他們可以混合和匹配邊緣以根據他們的喜好定制節點，以便在同一芯片上使用。一個很好的例子是英特爾如何為其新處理器使用新的 big.LITTLE 混合核心架構。在本設計中，N3P（性能）節點可用於大核，N3E（效率）節點用於小核。

這是台積電的一個非常有趣的舉動。這絕不是公司在定制技術節點上的首次嘗試，但在如此尖端的設備上從未見過如此卓越的水平。最近該公司一直在提供 6nm 節點，這實際上只是 7nm 的改進版本，並且已經計劃將 5nm 升級到 4nm 做類似的事情。 

此外。該公司改進的 16nm 節點標記為 12nm，這意味著晶體管的實際柵極長度不再與產品名稱匹配。台積電最接近其新的 3nm 產品的是其舊的 28nm 工藝節點，該公司已經做出了多種變體，每種變體都專門針對特定用例進行了調整。 

據說台積電將在短短幾週內，即 2022 年下半年開始生產其 3nm 工藝。話雖如此，我們最多會在 2023 年看到它被用於實際產品中。你可以打賭，蘋果將是第一個採用它的人。事實上，台積電將把其 3nm 工藝節點的整個初始發布都專門用於蘋果。

這並不是因為蘋果和台積電（希望如此）達成了一項不公平和反競爭的交易，而是因為其他潛在客戶目前對 3nm 工藝沒有興趣。AMD、NVIDIA 和 Intel 可能是唯一考慮升級到 3nm 的客戶，而且他們現在都被預訂了。

下一代 AMD 和 NVIDIA 產品，包括 GeForce RTX 40 系列 GPU，以及 Ryzen 7000 CPU 和 RDNA 3 GPU，將改為使用 5nm 工藝。英特爾將依靠自己生產的處理器。然而，有傳言稱該公司可能有興趣在其即將推出的 Meteor Lake 處理器中使用新的 3nm GPU 節點，但這些節點也應該會在 2023-2024 年推出。

3nm還遠

所以沒有人急著要一輛 3 納米的火車，也許蘋果除外。無論如何，台積電的新 FinFlex 戰略是真正的贏家。事實上，通過提供同一流程節點的不同變體，該公司吸引了盡可能多的客戶。為任何特定用例定制硬件的前景最終將使 3nm 工藝與市場上的其他節點區分開來。

說到其他節點，台積電唯一領先的競爭對手似乎是英特爾，它也有望在 2025 年之前在有機矽領域實現“無可爭議的領先地位”。在短短幾年內，即 2025 年左右，藍隊將逐步淘汰 FinFET，轉而採用 20 安培工藝的 RibbonFET 晶體管，這可能會徹底改變英特爾的芯片。 

大約在同一時間，最強大的 FinFlex 技術版本 N3X 也將在同一時間普及，然後真正的戰鬥將開始。儘管現在是玫瑰和海拔，但英特爾和台積電之間正在醞釀一場安靜的戰爭，而半導體被證明與它們一樣重要，看來這場戰鬥不會有輸家。