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臺積電一口氣發(fā)三個新技術(shù),又打了英特爾的臉?

發(fā)布時間:2024-4-29 09:31    發(fā)布者:eechina
關(guān)鍵詞: 臺積電
來源:硬AI
作者:張逸凡

面對三星和英特爾的強力追趕,臺積電的龍頭地位正受到空前挑戰(zhàn)。英特爾更是喊出了“重新奪回世界芯片制造桂冠”的口號。究竟是會被超越,還是將繼續(xù)穩(wěn)坐寶座?

近日,臺積電在北美技術(shù)論壇發(fā)布了一系列新型芯片技術(shù),又一次遙遙領(lǐng)先。新型技術(shù)的發(fā)布,是臺積電對三星和英特爾挑戰(zhàn)的有力回應(yīng)。會后,許多分析師認(rèn)為,英特爾重新奪回芯片制造桂冠的說法過于樂觀。

01 推出3D光學(xué)引擎 布局下一代通信技術(shù)

臺積電準(zhǔn)備用造芯片的方式造光模塊,省功耗、省空間。

當(dāng)前通信網(wǎng)絡(luò)采用的光模塊技術(shù),主要是把各個組件組裝在一起(見下圖)。



這種集成方式隨著傳輸速率的提升,會產(chǎn)生高功耗的問題。

為了解決這一問題,臺積電推出了一種新的光模塊產(chǎn)品。簡單來講,就是把制作芯片的那套技術(shù),用在了光模塊的制作上。這種方法,使得光模塊體積大幅減小,材料成本、芯片成本、封裝成本也進一步得到優(yōu)化。

這是一種新型光模塊技術(shù),也是業(yè)內(nèi)公認(rèn)的下一代通信技術(shù)。


(臺積電1.6T光引擎產(chǎn)品圖)

然而,臺積電并不是硅光領(lǐng)域的唯一布局者,Global Foundries、IMEC、PowerJazz等廠商也早早做了布局。

由于硅光芯片不是先進制程,通常在45nm~130nm之間,國內(nèi)硅光設(shè)計公司基本都是找Global Foundries,IMEC,PowerJazz這些廠商做代工。

與同行相比,臺積電進入硅光市場的時間相對較晚,但仍然領(lǐng)先于英特爾和三星。此外,這次大會上,臺積電披露了雄心勃勃的光引擎戰(zhàn)略,一年一迭代:25年推出1.6T 可插拔光學(xué)引擎,26 年推出6.4T 光引擎。

考慮到臺積電在芯片制造領(lǐng)域的絕對地位,以及公司制定的雄心勃勃的產(chǎn)品戰(zhàn)略,未來在硅光市場,臺積電會是一股不可忽視的力量,也許會搶占本身就在這一領(lǐng)域發(fā)展的公司的市場份額。

02 背面供電 助力高性能芯片需求

用全新供電方式,提升芯片的空間利用率。

關(guān)于芯片的供電方式,目前市場的主流做法是把電源部署在芯片的正面,這會導(dǎo)致電源擠占芯片空間。

臺積電此次推出的背面供電技術(shù),解決了這一問題。

除了臺積電,IMEC和英特爾也積極研發(fā)背面供電技術(shù)。三者相比,IMEC的技術(shù)成本最低,但性能遜于臺積電;臺積電的技術(shù)成本最高,但性能最好?偟膩砜,臺積電在背面供電技術(shù)上更勝一籌。

總體而言,臺積電的新型背底供電解決方案是一項創(chuàng)新技術(shù),可以提高芯片的性能、功耗效率和面積利用率。有望在未來的移動設(shè)備和數(shù)據(jù)中心芯片中得到廣泛應(yīng)用。



03 3D封裝之外 一種新的選擇——“晶圓級系統(tǒng)”

通過在晶圓上互連芯片,讓不受空間限制的數(shù)據(jù)中心,獲得更快的互連速度。

隨著芯片上晶體管的增多,市場對芯片集成度的要求也越來越高。特別是手機/電腦等終端,芯片無法做的很大,必須小巧,因此主要采用3D封裝來集成芯片(垂直堆疊芯片)。

但面對數(shù)據(jù)中心這樣,對芯片面積要求不是很高的場景。臺積電推出了一種新的芯片集成方案 —— “晶圓級系統(tǒng)”。

該技術(shù)將多個芯片直接在晶圓上互連,更多的是在橫向去擴展芯片系統(tǒng)(見下圖),預(yù)計未來封裝后尺寸將達到12x12cm。



臺積電使用該技術(shù)已經(jīng)陸續(xù)推出了不少產(chǎn)品。例如,英偉達今年推出的B100 GPU,由兩個Blackwell小芯片組成一個B100芯片;Cerebras的 “大芯片”,同一片晶圓上連接了90 萬個核心。



在晶圓級互連上,臺積電也遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于英特爾和三星這兩大對手。

總的來看,臺積電的龍頭地位雖然受到挑戰(zhàn),但仍然是晶圓領(lǐng)域的霸主。而英特爾夸下的?,還沒那么容易實現(xiàn)。
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