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2018年12月06日 | 台积电陈平：工艺远未到尽头，将主要由应用端驱使
2018-12-06
日前，在中国集成电路设计业2018年会，台积电中国业务发展副总经理陈平接受了媒体采访。
陈平表示，台积电在全球拥有五个业务区域，分别包括中国、北美、日本、亚太和欧洲，中国区域是最年轻但也是增长最快的一个区域，这主要是得益于中国大陆整个IC行业在过去十几年的成长。
对于当前中美关系，陈平强调道台积电是全球性公司，服务于全球市场，因此并没有看到很直接的影响。
台积电中国业务发展副总经理陈平
工艺如何向前进展
摩尔定律是否走到了极端，这是当下芯片行业非常火热的话题，对此陈平表示，实际上在过去10多年来，工艺演进是越来越难，但尽管越来越难，“每次依然是船到桥头自然直。”陈平说道，比如在40nm之后，碰到了Gate Leakage问题，在28nm节点，用HKMG技术解决了。
“即便是90年代做工艺开发时，一般也只能看清后面的2-3个节点。，而现在的工艺演进路线其实还是较为明晰的，从7nm到5nm、3nm都很乐观。”陈平说。“但很显然，越到尖端工艺，需要的技术门槛和资金门槛会越来越高，这并不是所有公司可以负担的。”
陈平强调，EUV的引进使得光刻将不再是逻辑器件微缩的技术瓶颈。同时材料和器件架构的创新，例如FinFET和Nanowire等结构和GE和MoS2等材料的支持，都将使得晶体管持续微缩。
需求强劲带动工艺成长
陈平表示，目前需求端对先进工艺的需求非常强烈，这是应用和市场双重驱动的结果。从AI、服务器到手机，无论是速度、功耗、规模等要求，都需要更先进技术。“比如AI芯片，有时虽然在算法上不占优势，但是如果利用尖端工艺所提高的计算性能，仍然还是可以赢得市场。”陈平说。“尽管尖端工艺的成本更高，但是如果价值超过了成本，那么就是值得的。”
“产品的创新离不开工艺技术的演进，无论是智能手机、高性能计算机、自动驾驶汽车和物联网产品，都需要各种各样且越来越先进的工艺技术加持。”陈平说。
除了工艺进步，还需要系统整合
陈平提到，为了服务新时代的整个产品线，台积电提供了纵横两个方向的完备工艺（逻辑工艺和衍生工艺），而除此之外，也根据系统整合要求开发了全新的封装技术如CoWoS(Chip-on-Wafer-on-Substrate)制程,系采用硅穿孔(through-silicon vias,TSVs)的硅晶圆为载具,可在单一元件中整合多颗芯片。
陈平举例道，一个大型GPU通过CoWoS 2.5D整合技术与4颗HBM2芯片整合在同一个芯片上，整合后的芯片算力相当于100个CPU，所含晶体管数量超过3000亿个。“目前随着AI技术火热，对CoWoS等先进封装技术需求日益高涨。”他说道。
此外，对于现今越来越流行的异构系统计算，陈平也是表示了肯定。“这确实是个非常令人兴奋的时代，从纯技术角度来说，有太多新的东西令人眼花缭乱。”他说道。
陈平表示，工艺的比对同样也应该采用系统化方式，现今阶段如何评价工艺的好坏，并不能只评估物理尺寸，而是要和设计单元库结合在一起看PPA 是否足够优化。
台积电南京厂近况
11月，台积电中国南京晶圆Fab 16厂举行开幕暨量产典礼。对此，陈平介绍了一些具体情况。“当时邀请了政府、合伙伙伴和客户前去参加，大家都觉得非常好。相比台积电其他工厂，南京厂颇有艺术气息。”陈平说道。
陈平表示，目前南京厂是16纳米和12纳米的工艺产线，良率和母厂没有什么差别，目前产量为每月一万片，预计2020年会增长至两万片左右。
“台积电的基本理念就是要建大厂，建在一起，通过经济规模实现成本优势，以分摊不断扩张的研发及制造成本。”陈平说道。
陈平表示，我国集成电路正处在青年时代，从市场、需求角度来讲非常繁荣，这也对设计产业的高速发展提出更多要求。“在企业发展过程中，不管是技术上还是其他方面，都有各种各样的复杂性，我们只有顺着潮流往前走，对于中国设计业来说，我是非常有信心的。”他总结道。
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