台积电研发副总裁刘祥林在OIP生态论坛中指出,AI从云端向边缘设备的扩展正引发指数级算力需求,AI加速器功耗五年增长3倍,部署规模三年激增8倍。为应对这一挑战,台积电提出逻辑创新、先进封装和生态协同三大战略。

逻辑制程突破

最新N2制程即将量产,A16节点引入背面供电技术,较N2P实现8-10%速度提升或15-20%功耗优化。通过N2 Nanoflex DTCO技术,双轨高速/低功耗单元设计可降低25-30%功耗。存内计算(CIM)技术采用3nm制程的数字方案,能效比传统DLAs提升4.5倍,台积电正开放技术合作生态。

封装技术创新

3D Fabric平台包含三大方案:SoIC硅堆叠技术(较2.5D提升6.7倍能效)、CoWoS-HBM4集成方案(带宽达HBM3e的1.5倍),以及硅光子封装技术(光电共封装能效提升5-10倍)。通过超高性能MIM电容与深沟槽电容技术,电源完整性密度提升1.5倍,EDA工具AI自动化使布线效率提升100倍。

生态协同效应

台积电与Synopsys、ANSYS等合作伙伴深化AI设计工具集成:物理设计流程优化提升7%能效,模拟电路设计效率提升20%。2025 OIP奖项涵盖A14/A16基础设施、多芯片方案等七大领域,标志着产业协作进入新阶段。

技术路线:从N7到A14,逻辑制程带来4.2倍能效增益,封装技术创造6.7倍突破,硅光子技术实现5-10倍提升。随着算力需求每年增长30-40%,台积电强调需通过系统级创新实现可持续AI发展。