台积电1.4nm，有新进展

文章转载自：半导体行业观察

攸关台积电2纳米以下先进制程布局的中科台中园区扩建二期都市计划变更案，内政部都市计划委员会昨天决议通过。台积电目前尚未对这块地是否由原规划的2纳米用地，变更为更先进的1.4纳米使用，台积电供应链推测，以目前台积电将宝山及高雄展开2纳米建厂作业，预料中科二期扩建将会把1.4纳米制程列入未来建厂优先计划。

不过，据了解，台积电仍未放弃在北部建立1.4纳米生产基地的念头。中科管理局表示，后续将请台中市政府协助尽速办理公告实施，以利接续启动用地取得作业，预计明年六月底提供土地给厂商建厂，以应产业发展需求。

由于中科二期扩建先前已获台中市都市计划委员会通过变更案，内政部昨天审议通过，符合台积电内部预期，因此公司除了感谢相关单位协助外，不对此案后续规划做任何回应。

中科台中园区扩建二期紧邻台中园区西侧，面积八十九点七五公顷。根据台积电最初向中科管理局提出的中科扩大计划用地申请，台积电希望中科二期扩大计划作为2纳米的备援用地，后来台中市政府审定将面积缩小，顶多只有兴建两座2纳米旗舰厂。

相较台积电以内部编定为Fab20的宝山厂为2纳米生产重镇，后来也将高雄厂变更切入2纳米，形成南北都有2纳米生产据点，一般预料在台积电宣布放弃原打算作为1.4纳米生产据点的桃园龙潭科学园区三期扩大计划后，可能先将中科二期扩大用地，作为1.4纳米的优先用地规划，但台积电仍会视各县市争取的态度以及提出方配套计划，再挑一处1.4纳米，甚至是更先进的一纳米用地。

目前包括高雄、台南、嘉义、云林和台中等县市，都表态欢迎台积电前去设立先进制程晶圆厂，预料台积电应会评选其他用地规划后，再做最后定夺。中科管理局局长王永壮稍早释出台积电宝山厂将于明年四月开始装机，第二厂也同步加紧建厂作业，以利2纳米能如期在2025年量产。

可靠消息人士透露，台积电高雄厂则规划切入2纳米强化版（Ｎ２Ｐ）制程，预定2026年量产；以此时程推估，台积电的1.4纳米推出时间将落在2027到2028年，中科二期扩大计划，可让台积电在决定未来先导入2纳米或直接切入1.4纳米，有了更大的弹性及和各县市谈条件的空间。

台积电首次提及1.4nm工艺

据tomshardware报道，台积电在 IEEE 国际电子器件会议 (IEDM) 的未来逻辑小组上透露，台积电 1.4 纳米级制造技术的开发正在顺利进行 。台积电还再次强调，使用其 2 纳米级制造工艺的量产有望在 2025 年实现。

根据 SemiAnalysis 的Dylan Patel发布的幻灯片，台积电的 1.4 纳米生产节点正式称为 A14  。目前，台积电尚未透露计划何时开始 A14 及其规格的量产（HVM），但鉴于 N2 计划于 2025 年末、N2P 计划于 2026 年末，因此有理由猜测 A14 会在此之后推出。也就是介乎2027到2028年之间。

在功能方面，A14不太可能采用垂直堆叠互补场效应晶体管（CFET），尽管台积电正在探索该技术。因此，A14 可能会依赖该公司的第二代或第三代环栅 FET (GAAFET)——就像 N2 节点一样。

N2 和 A14 等节点将需要系统级协同优化才能真正发挥作用，并实现新水平的性能、功耗和功能。

仍有待观察的是台积电是否计划在 2027 年至 2028 年期间为其 A14 工艺技术采用高数值孔径 EUV 光刻工具。鉴于到那时英特尔（可能还有其他芯片制造商）将采用并完善数值孔径为 0.55 的下一代 EUV 光刻机，芯片合同制造商应该相当容易使用它们。然而，由于高数值孔径 EUV 光刻工具将掩模版尺寸减半，其使用将为芯片设计者和芯片制造商带来一些额外的挑战。

当然，从现在到 2027 - 2028 年，情况可能会发生变化，因此我们不能做出太多假设。但很明显，台积电的科学家和开发人员正在研究下一代生产节点。

随着半导体工艺深入到5nm以下，制造的难度和成本日益增加。摩尔定律的物理极限大约在1nm左右，再往下就会面临严重的量子隧穿难题，这将导致晶体管失效。各大厂商在实际尺寸上采用的先进工艺仍有一定的余地，纸面上的1nm工艺仍可能存在。

台积电去年成立了一个团队来研发1.4nm工艺，CEO刘德音表示公司正在探索比1.4nm更先进的工艺。1.4nm工艺是半导体行业追求的目标之一，但将会面临很大的挑战。

根据IMEC欧洲微电子中心的路线图，2nm工艺之后是14A，也就是1.4nm工艺，预计在2026年问世，再往后就是A10工艺，也就是1nm，预计在2028年问世。

然而，实际量产时间可能会延后。在2nm节点之后，EUV光刻机需要进行大规模升级，ASML预计在2026年推出下一代EXE:5000系列，采用High NA技术提高光刻分辨率。但下一代EUV光刻机的售价将从1.5亿美元上涨到4亿美元以上，甚至可能会进一步增加，这对制造商的成本控制能力提出了很大的考验。