
Ansys 和台积电合作完成了 SeaScape 的认证。
Ansys Inc的 PathFinder-SC 已通过认证,成为采用台积电 N2 硅工艺技术进行设计的客户的新型 ESD 分析解决方案。
PathFinder-SC 提供了一种新颖的验证解决方案,可提供卓越的容量和性能,轻松支持云端大型设计。该解决方案为在设计早期阶段和最终阶段的 ESD 验证中执行 P2P 和 CD 的稳健 ESD 分析提供了新的机会,适用于包括片上系统 (SoC) 和多芯片集成电路 (MSIC) 在内的大型复杂设计。这确保了芯片免受电气过应力的影响,从而为人工智能 (AI)、高性能计算 (HPC)、5G 移动通信、汽车、内存和图形处理器 (GPU) 等应用提供安全可靠的半导体产品。
为了向共同客户推广云作为高容量、高速的选择,Ansys 和台积电合作完成了 SeaScape 的认证,其中包括 RedHawk-SC、PathFinder-SC 和 RedHawk-SC 电热 3D-IC 多物理场分析平台。用于晶体管级和混合信号设计的 Ansys Totem 解决方案也已通过认证,在分布式云环境中运行项目时,可为客户提供相同的验证可靠性和准确性。
台积电先进技术业务发展高级总监袁立鹏表示:“随着芯片规模和尺寸的不断扩大,我们需要考虑新的方法和新技术,以确保我们的客户能够获得最佳的设计解决方案,从而最大限度地提高我们尖端工艺技术的性能和能效。我们与Ansys等开放创新平台(OIP)合作伙伴的合作,为推进半导体设计前沿发展的客户提供了经过验证的可靠验证解决方案。”
Ansys 多物理场平台持续证明其强大的技术解决方案,适用于从电源完整性到高速电磁学等一系列物理领域。我们与台积电的合作将为共同客户扩展多物理场分析能力,这些客户正在设计全球最复杂的芯片,并希望利用云计算来提升生产力。Ansys 半导体、电子和光学业务部副总裁兼总经理John Lee表示。
据悉,目前台积电正在尽最大努力完善该技术,以降低可变性和缺陷密度,从而提高良率。
台积电的当代 N3 制造工艺已经支持称为FinFlex的类似功能 ,该功能还允许设计人员使用来自不同库的单元。但由于 N2 依赖于环栅 (GAAFET) 纳米片晶体管,NanoFlex 为台积电提供了一些额外的控制:首先,台积电可以优化通道宽度以提高性能和功耗,然后构建短单元(为了面积和功率效率)或高单元(性能提升高达 15%)。
就时间安排而言,台积电的 N2 计划于 2025 年进入风险生产,并于 2025 年下半年进入大批量生产(HVM),因此看起来我们将在 2026 年在零售设备中看到 N2 芯片。与N3E相比,台积电预计N2在相同功耗下性能提升10%到15%,或者在相同频率和复杂度下功耗降低25%到30%。至于芯片密度,代工厂希望将密度提高 15%,按照当代标准,这是一个很好的扩展程度。
N2之后将是性能增强型N2P,以及2026年的电压增强型N2X。虽然台积电曾表示N2P将在2026年添加背面供电网络(BSPDN),但看起来情况不会如此,N2P将使用常规供电电路。原因尚不清楚,但看起来该公司决定不在 N2P 中添加昂贵的功能,而是将其保留到下一代节点,该节点也将于 2026 年末向客户提供。
N2预计仍将采用与电源相关的重大创新: 超高性能金属-绝缘体-金属(SHPMIM)电容器,其添加是为了提高电源稳定性。SHPMIM 电容器的容量密度是台积电现有超高密度金属-绝缘体-金属 (SHDMIM) 电容器的两倍以上。此外,与前代产品相比,新型 SHPMIM 电容器将方块电阻(Rs,单位为欧姆/平方)和通孔电阻 (Rc) 降低了 50%。
今年3月,台积电董事长魏哲家透露,客户对于2nm技术的需求甚至超过了3nm同期。根据台积电规划,2nm晶圆将于今年下半年在新竹宝山厂和高雄厂同步量产。
根据此前信息,台积电已在竹科宝山厂完成约5,000片的风险试产,良率超过60%,并计划于2025年下半年正式进入量产阶段。高雄厂作为第二座2nm生产基地,预计2025年底开始贡献产能。
预计今年年底月产能将达到5万片,潜在客户包括苹果、AMD、Intel、博通等。预计到2026年,台积电2nm芯片月产能将提升至每月12至13万片。其中,2026年下半年上市的苹果iPhone 18系列搭载的A20处理器或全球首发2nm工艺。
目前,2nm芯片的应用领域广泛,包括智能手机、数据中心、人工智能、高性能计算(HPC)和汽车等。不过,尽管2nm技术带来了性能和能效的显著提升,但其高昂的研发成本和良率问题仍是行业面临的挑战。
除了台积电之外,三星、英特尔、日本的Rapidus等均在积极实现2nm芯片量产。
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