台積電推先進矽系統整合 矽光子和CoWoS加速AI效能
(中央社記者鍾榮峰台北31日電)SEMICON Taiwan國際半導體展將於9月2日登場,技術論壇今天提前開跑,台積電高階主管在半導體先進製程科技論壇演講表示,因應AI晶片異質整合設計需求,台積電推出先進矽技術和系統整合方案,結合奈米片結構製程、3D晶片堆疊、矽光子以及CoWoS先進封裝等。
台積電全球AI與HPC業務開發處長李湘指出,全球資料中心擴展加速,人工智慧AI推理應用更帶動AI運算量和詞元(Token,AI模型的最小運算單位)大幅成長,代理式AI(Agentic AI)不僅帶動中央處理器(CPU)需求,AI運算規模及能效升級,也帶動單一封裝內電晶體數量和3D堆疊設計要求,而AI資料中心叢集從單一機櫃擴展至跨機櫃,AI系統中資料搬移的能耗比重,超越運算本身。
李湘表示,AI運算處理速度升級快,記憶體頻寬和資料傳輸仍跟不上,「記憶體牆」(memory wall)瓶頸限制AI整體運算擴展,台積電的先進矽技術,可讓AI晶片所需的高頻寬記憶體(HBM)在能效與傳輸頻寬明顯提升。
李湘指出,先進A14製程技術將於2028年量產,A13和A12製程技術預計2029年量產,N2X預計2028年量產。N2U是基於N2P技術進一步優化,將於2028年量產。
因應AI晶片異質整合設計需求,李湘表示,台積電推出整合高階奈米片(Nanosheet)電晶體結構製程、系統整合晶片(SoIC)3D晶片堆疊、COUPE矽光子技術、CoWoS先進封裝等的3DFabric三維矽堆疊(3D Silicon Stacking)平台。
展望台積電CoWoS先進封裝進展,李湘表示,今年台積電將量產全球最大5.5倍光罩尺寸的CoWoS封裝,良率高於98%,可整合更多邏輯與HBM晶粒。她表示,台積電預計2028年開始生產整合20個HBM的14倍光罩尺寸CoWoS,另外可整合24個HBM、大於14倍光罩尺寸的CoWoS版本,預計2029年到位。
在台積電緊湊型通用光子引擎COUPE(Compact Universal Photonic Engine)技術進展,李湘指出,今年首款200Gbps搭載COUPE技術的微環調變器(MRM)量產,台積電持續擴展,讓400Gbps的調變器、多波長技術與多列光纖陣列單元(FAUs),在2030年實現4Tbps/mm的頻寬密度。(編輯:張均懋)1150831