台積電在本週的財報電話會上公佈了下一代A14(1.4nm級)製程技術的最新進展,顯示其開發速度顯著快於同階段的N2工藝。執行長魏哲家表示,內部產品級測試載具的器件效能和256Mb SRAM良率均已達到接近90%的水平,標誌著該節點在量產前約兩年半的時間裡已進入高度成熟階段。
就在今年4月,台積電披露A14實現了超過85%的目標電晶體效能和超過80%的SRAM良率。短短三個月後,這兩項關鍵指標雙雙逼近90%——器件效能提升約5個百分點,SRAM良率提升近10個百分點。作為對比,N2在2023年4月時僅展示出超過80%的器件效能和超過50%的SRAM良率,一年後才達到超過90%的效能和超過80%的良率。儘管不同工藝的開發軌跡不能簡單類比,但資料清楚表明,A14的成熟速度遠快於N2。
這一加速在很大程度上可歸因於台積電在環繞柵極(GAA)奈米片電晶體領域積累的經驗。N2是該公司首個採用GAA結構的節點,2023年時相關量產經驗幾乎為零。而A14作為台積電第二代GAA工藝,直接受益於N2在電晶體設計改進、工藝最佳化和製造專長上的前期積累,許多良率限制因素可能已被提前消除。
不過,需要理性看待的是,256Mb SRAM的高良率主要反映缺陷密度足夠低和高度重複測試結構上的工藝均勻性,並不直接等同於商用處理器的功能良率或引數良率。但器件效能接近90%和SRAM良率接近90%的組合,在距離預計量產尚有約兩年半的節點上,仍為台積電提供了重要的戰略彈性——若客戶設計就緒,A14有望提前啟動高量產,或以優於往常的功能與引數良率開局。
客戶端的訊號同樣積極。魏哲家透露,客戶正努力提前完成A14設計的流片,這一活動目前已在推進且進度超前。更值得注意的是,儘管A14並未採用超級電源軌(Super Power Rail)背面供電技術——該技術預計要到2029年下半年的A12節點才會引入——它依然吸引了來自智慧手機和AI/HPC兩大領域的強烈興趣。魏哲家用“強勁的客戶興趣與參與度”來形容當前的需求態勢。
根據台積電的規劃,A14將結合第二代GAA奈米片電晶體與全新的標準單元架構,相較於N2,可在相同功耗和電晶體數量下實現10%至15%的效能提升,或在相同頻率和複雜度下降低25%至30%的功耗。電晶體密度方面,混合設計預計提升約20%,邏輯設計提升約23%。這些指標意味著,對於AI訓練和推理晶片而言,A14將在能效比和單位面積算力上帶來一次顯著躍升。
A14預計於2028年下半年進入量產。當前智慧手機應用處理器與AI加速器客戶的雙重需求提前湧入,反映出產業界對先進製程的渴求並未因摩爾定律放緩而減弱,反而在生成式AI競賽的推動下變得更加迫切。台積電在GAA時代的第二代產品上展現出更快的爬坡速度,也為整個半導體供應鏈的產能規劃和裝置訂單提供了更清晰的指向。