台积电跨制程整合晶体管架构并引入CFET，发布新一代芯片技术

台积电高级副总裁兼联席COO张晓强在2024年度技术论坛上宣称，其公司已成功实现不同晶体管结构的集成，并在实验室制造了CFET（互补式场效应晶体管）。他预期这种新型器件将应用于尖端逻辑工艺和未来代的先进逻辑工艺，研发团队也正在研究引入新的材料以使单个逻辑芯片能容纳超过2000亿颗晶体管，助力半导体行业的持续创新。

张晓强强调，半导体产业的黄金时代已然来临，未来AI芯片的发展几乎99%都依赖于台积电的先进逻辑技术和先进封装技术。台积电凭借技术创新，将在未来提升芯片性能和降低功耗方面发挥更大作用。

关于2nm制程，张晓强透露，该项目进展顺利，采用纳米片技术，目前纳米片转换效率已达目标的90%，良品率超过80%，预计将于2025年实现量产。他进一步表示，基于2nm技术，台积电全球首发的A16制程结合独特的背面供电技术，可使芯片性能较2nm提高8%-10%，同时能耗降低15%-20%。台积电计划于2026年将A16投入量产，首款芯片将用于数据中心高性能计算领域。

此外，台积电还在实验室成功集成了P-FET和N-FET两种不同类型的晶体管，制造出了CFET架构的芯片。这是在2nm采用纳米片架构创新之后，台积电在晶体管架构创新方面的又一重大突破。

张晓强表示，在CFET之后，台积电研发团队将继续探索更多的晶体管新材料和创新架构，如Ws2或WoS2等无机纳米管或纳米碳管，这预示着台积电不仅将CFET引入更先进的埃米级制程，而且还将持续推动更先进的晶体管架构创新。

另一方面，台积电3nm制程的资深厂长黄远国表示，尽管今年该制程的产量将增加三倍，但仍然无法满足市场需求。为了满足客户需求，台积电今年将在国内外新建七座工厂，涵盖先进制程、先进封装和成熟制程。

黄远国指出，自2020年至2024年，台积电3nm、5nm、7nm制程的产能年均增长率高达25%，特殊制程的年均增长率为10%，汽车芯片的年均增长率约为50%。他还提到，台积电特殊制程技术在成熟产品中的占比也在稳步上升，预计到2024年将达到67%。在2022至2023年间，台积电平均每年建设五个工厂，而今年计划建设的工厂数量则增至七个，包括在中国台湾建设三个晶圆厂、两个封装厂以及在海外建设两个工厂。