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台積電1.6nm產能預定,蘋果、OpenAI首批下單

2024-09-03科技

9月2日,【經濟日報】中國台北報道,台積電最先進的埃米級A16(1.6nm)雖尚未量產,但首批客戶已浮上台面, 除了老客戶蘋果之外,還出現生成式AI巨頭ChatGPT開發商OpenAI的身影。

OpenAI自研AI ASIC芯片

業界人士透露,OpenAI原先積極和台積電洽商合作建設專用晶圓廠,但評估發展效益後,擱置了蓋專用廠計劃, 策略上OpenAI積極研發自家ASIC芯片,並尋求與博通、Marvell(美滿電子)等合作開發, 其中,OpenAI有望成為博通前四大客戶。

由於博通、Marvell也都是台積電長期客戶,兩家美商協助OpenAI開發的ASIC芯片,依據芯片設計規劃,預定陸續在台積電3nm家族與後續A16制程投片生產。

台積電將邁入「埃米時代」

A16是台積電目前已揭露最先進的制程節點,也是台積電邁入埃米制程的第一站。

今年4月末,台積電在美國加利福尼亞州舉辦的2024年北美技術論壇上,首次公開了TSMC A16(1.6nm)的制程技術。據台積電官方介紹,A16將采用下一代奈米片(Nanosheet)晶體管技術,結合台積電的超級電軌(Super PowerRail)構架, 預計於2026年量產。

超級電軌技術可以將供電網路移到晶圓背面,為晶圓正面騰出更多空間,從而提升邏輯密度和效能。超級電軌技術也能大振幅降低IR drop,進而提升供電效率。台積電獨特的backside 寸(Layout Footprint)和元件寬度調節的彈性,因此可以提供最佳的密度和速度上的優勢,這也是業界首創的技術。

因此,A16特別適用於具有復雜訊號路線和高密度供電路線的高效能運算(HPC)產品。相較於2nm N2P制程,A16在相同電壓下可得到8%~10%速度提升,或在相同速度下減少15%~20%的功耗,並提升1.07~1.10X的晶片密度(Chip Density)。

OpenAI助力蘋果AI套用

蘋果作為台積電的核心客戶之一,歷來都是首批采用台積電最新工藝的企業。例如,2023年,蘋果獨家攬獲了台積電所有3nm芯片(A17制程)的訂單,使得iPhone 15 Pro系列成為行業內首款搭載該制程技術的智慧型手機。

因此,蘋果很可能會繼續這一趨勢,采用台積電即將推出的1.6奈米工藝。而此次OpenAI的加入,也不算意外。 A16特別適用於高效能運算(HPC)產品,OpenAI也需要更強大的芯片為其產品提供算力基礎。

另一方面,蘋果已宣布與OpenAI合作。 蘋果今年6月釋出個人化智慧系統Intelligence,已將ChatGPT融入。外界也普遍認為OpenAI對蘋果在AI發展扮演關鍵角色。

回顧蘋果早期,自2011年推出Siri後,在人工智慧領域曾處於領先地位,但很快就被「谷歌助手」和亞馬遜的Alexa所取代。隨著ChatGPT在2022年底問世,人工智慧領域向前邁進了一大步。今年早些時候,蘋果最大的智慧型手機競爭對手三星電子已將谷歌AI功能整合到行動裝置中。面對激烈的人工智慧技術角逐,蘋果最終選擇了與OpenAI合作。

OpenAI積極布局自家ASIC芯片設計開發,也將協助蘋果AI套用發展。有了ChatGPT加持,將為iPhone、iPad和Mac引入強大的生成式模型,有望推動蘋果智慧型手機出貨,也將是全球智慧型手機出貨量增長的重要推動力量。

台積電1nm制程已在規劃

隨著台積電1.6奈米芯片技術的量產,台積電將繼續引領半導體技術的發展潮流,為全球電子裝置帶來更加出色的效能和更低的能耗。業內專家表示,台積電在1.6奈米芯片領域的突破,將極大地推動人工智慧技術的發展和套用。台積電的這一技術進步,不僅展現了其在半導體制造技術上的深厚實力,也為未來高效能計算(HPC)產品的發展提供了強大的技術支撐。

根據路線圖,台積電1nm制程A10也已在規劃中。 訊息人士於2024年1月透露,台積電將更先進制程的1nm晶圓廠規劃在嘉義科學園區,已派人前往目標地塊勘測。這一選址離嘉義高鐵站車程僅七分鐘,往北串起台積電中科、竹科廠,往南串連南科廠及高雄廠,便於工程師通勤交流。