臺(tái)積電稱2nm工藝有重大改進(jìn) GAA晶體管將提高SRAM密度
去年有報(bào)道稱,臺(tái)積提高SRAM單元在臺(tái)積電3nm制程節(jié)點(diǎn)上,電稱大改與5nm制程節(jié)點(diǎn)基本沒(méi)有分別。工藝管這一消息也印證了過(guò)去的有重傳言,即臺(tái)積電(TSMC)在3nm制程節(jié)點(diǎn)遇到SRAM單元縮減放緩的進(jìn)G晶體問(wèn)題,采用N3B和N5工藝的密度SRAM位單元大小分別為0.0199μm2和0.021μm2,僅縮小了約5%,臺(tái)積提高而N3E工藝更糟糕,電稱大改基本維持在0.021μm2,工藝管這意味著幾乎沒(méi)有縮減。有重
據(jù)報(bào)道,進(jìn)G晶體隨著新一代2nm制程節(jié)點(diǎn)的密度到來(lái),SRAM單元縮減問(wèn)題似乎看到了曙光。臺(tái)積提高與3nm制程節(jié)點(diǎn)不同,電稱大改臺(tái)積電在2nm制程節(jié)點(diǎn)將引入GAA晶體管架構(gòu),工藝管有望顯著降低功耗,提高性能和晶體管密度,帶來(lái)質(zhì)的改變。臺(tái)積電將在今年12月的IEDM會(huì)議上發(fā)表的一篇論文,提到了2nm制程節(jié)點(diǎn)將HD SRAM位單元尺寸縮小到約0.0175μm2。
這將是一個(gè)重大的突破,近年來(lái)SRAM單元的擴(kuò)展已經(jīng)變得相當(dāng)困難,而通過(guò)N2工藝,臺(tái)積電最終縮減了HD SRAM位單元尺寸,從而提高了SRAM密度。按照目前的情況來(lái)看,GAA晶體管架構(gòu)似乎是HD SRAM位單元尺寸縮小的主要推動(dòng)力。
要知道現(xiàn)代的CPU、GPU和SoC設(shè)計(jì)都非常依賴于SRAM密度,需要大容量緩存來(lái)有效地提升處理大批量數(shù)據(jù)的能力。從內(nèi)存訪問(wèn)數(shù)據(jù)既消耗性能又耗電,因此充足的SRAM對(duì)于優(yōu)化性能至關(guān)重要。展望未來(lái),對(duì)高速緩存和SRAM的需求將持續(xù)增長(zhǎng),因此臺(tái)積電在SRAM單元尺寸方面的成就顯得非常重要。