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台积电1.6nm工艺Q4量产,英伟达“费曼”GPU锁定首发产能

2026-08-21 来源:国际电子商情
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关键词: 台积电 A16制程 SPR背面供电 量产 英伟达

国际电子商情讯,据台媒援引业界消息称,台积电已完成A16(1.6纳米级)制程的开发与验证,计划于今年第四季度正式进入量产。

A16是台积电首个采用“超级电源轨”(Super Power Rail,简称SPR)背面供电网络(BSPDN)技术的埃米级CMOS平台,标志着先进制程从纳米时代正式迈入埃米时代。

台积电此前多次公开表示将在2026年内完成A16技术开发并于第四季度量产,此次开发与验证的完成意味着该路线图如期兑现。A16主要面向人工智能(AI)与高性能计算(HPC)芯片市场,被台积电定位为2纳米N2P工艺之后的关键升级节点。

台积电董事会已于8月11日批准总额约294.425亿美元的资本支出计划,专项用于先进制程与封装产能扩张,为A16量产提供资金保障。

SPR背面供电:破解布线瓶颈,兼顾兼容性

A16的核心技术亮点在于SPR背面供电架构。传统芯片正面需同时承载供电线路与信号互连,随着制程节点不断缩小,布线空间日趋拥挤,IR Drop(电阻压降)问题加剧。SPR技术将电源网络从晶圆正面迁移至背面,通过专用垂直背面接点(VB)直接向晶体管源极和漏极供电,实现供电线路与信号线路的物理空间完全分离。

相较于增强版2纳米工艺N2P,A16在同等功耗下性能提升8%至10%,同等性能下功耗降低15%至20%,芯片密度提升8%至10%。三项指标同步改善,对需兼顾高吞吐量与严格功率上限的AI加速器和HPC芯片具有显著吸引力。

尤为关键的是,台积电将对正面晶体管结构和既有设计生态的改动控制在最低水平。据华尔街见闻报道,A16保留了N2P的栅极密度和NanoFlex设计弹性,已基于台积电先进制程进行设计的客户向A16迁移时,无需对标准单元和设计架构进行大规模重构。这一兼容性优势对设计周期长、IP复杂度高的AI芯片客户尤为重要。

英伟达费曼GPU计划2028量产

供应链消息显示,英伟达已锁定台积电A16制程用于下一代代号为“费曼”(Feynman)的GPU微架构,并直接跳过N2(2纳米)系列节点,但也有报道称可能采用A16+N3P混合工艺以应对产能约束。“费曼”GPU计划于2028年下半年量产,将取代当前的Rubin和Rubin Ultra架构。

实际上,“费曼”平台不仅依赖A16制程本身,还将组合运用台积电多项目级封装技术:通过SoIC实现3D芯粒垂直堆叠,以CoWoS-L进行2.5D横向整合,并首次大规模导入共封装光学(CPO)技术。内存方面,英伟达预计与合作伙伴共同开发定制化HBM,量产时点可能导入HBM4E。系统级带宽目标突破1,000TB/s,迈入PB/s级别。

业界分析指出,英伟达选择跳过N2直取A16,核心原因在于A16的背面供电技术能为功耗达数千瓦级的巨型AI GPU提供更优的能效表现,同时设计迁移成本可控。NVIDIA作为台积电长期核心客户的率先“选边”,为A16制程提供了有力的市场背书。

三星1.4nm SF1.4推迟至2029年量产

在台积电A16加速落地的同期,竞争对手三星晶圆代工却在先进制程路线上出现调整。上月初,三星在SAFE Forum 2026论坛(韩国首尔场)上更新技术蓝图,将1.4纳米(SF1.4)量产时间从此前预告的2027年推迟至2029年,为官方首次公开确认延后。

三星将资源重心转向2纳米(SF2)及其衍生工艺SF2P的良率稳定化和性能优化,Exynos 2800智能手机版旗舰处理器的制造工艺也从原计划的1.4纳米调整为2纳米先进版本。目前,三星已在NRD-K先进研究设施安装ASML高数值孔径EUV光刻设备,为2029年SF1.4量产做准备。

对比来看,台积电A14(1.4纳米级)计划2028年量产,三星SF1.4则定于2029年,两者相差约一年。而台积电A16今年第四季度即将量产,三星在埃米级制程上的实际产能落地预计将更晚。

CoWoS产能瓶颈催生产业链分工新格局

值得注意的是,随着AI芯片需求持续攀升,台积电先进封装技术CoWoS的产能瓶颈日益凸显。台媒还报道称,台积电部分CoWoS先进封装后段订单外溢至英特尔马来西亚工厂,以部分产能合作支持共同大客户。台湾经济研究院研究员刘佩真预测,随着产业链走向更精细的专业化分工与区域化互补,AI半导体供应链正从过去的“赢家通吃”模式转向协同共进,共同做大AI市场。