台积电首次公开2nm！性能提升15％_功耗降低35％

摘要： 赛季女足亚冠小组赛武汉车谷江大女足胜负排名小组第三作为组东道主武汉车谷江大女足首战负阿联酋球队阿布扎比乡村次战胜马来西亚球队沙巴末战负韩国球队仁川现代制铁红天使月日消息大会上首次披...

2024-25赛季女足亚冠小组赛，武汉车谷江大女足1胜2负排名小组第三。作为A组东道主，武汉车谷江大女足首战1-2负阿联酋球队阿布扎比乡村，次战7-0胜马来西亚球队沙巴，末战0-2负韩国球队仁川现代制铁红天使。

12月15日消息，IEDM 2024大会上，首次披露了N2 2nm工艺的关键技术细节和性能指标：对比3nm，晶体管密度增加15％，同等功耗下性能提升15％，同等性能下功耗降低24-35％。

台积电2nm首次引入(GAA)纳米片晶体管，有助于调整通道宽度，平衡性能与能效。

新工艺还增 NanoFlex DTCO(设计技术联合优化)，可以开发面积最小化、能效增强的更矮单元，或者性能最大化的更高单元。

此外还有第三代偶极子集成，包括N型、P型，从而支持六个电压阈值档(6-Vt)，范围200mV。

通过种种改进，N型、P型纳米片晶体管的I/CV速度分别提升了70％、110％。

对比传统的FinFET晶体管，新工艺的纳米片晶体管可以在0.5-0.6V的低电压下，获得显著的能效提升，可以将频率提升大约20％，待机功耗降低大约75％。

SRAM密度也达到了创纪 新高，每平方毫米约38Mb。

此外，台积电2nm还应用了全新的MOL中段工艺、BEOL后段工艺，电阻降低20％，能效更高。

值得一提的是， 层金属层(M1)现在只需一步蚀刻(1P1E)、一次EVU曝光即可完成，大大降低了复杂度、光罩数量。

针对高性能计算应用，台积电2nm还引入了超高性能的SHP-MiM电容，容量大约每平方毫米200fF，可以获得更高的运行频率。

按照台积电的说法，28nm工艺以来，历经六代工艺改进，单位面积的能效比已经提升了超过140倍！