英偉達(dá)或率先采用臺(tái)積電A16制程,延續(xù)AI芯片領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)
關(guān)鍵詞: 英偉達(dá) 臺(tái)積電A16制程 AI計(jì)算芯片 超級(jí)電軌技術(shù) 算力能效比
據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈最新消息,AI芯片龍頭英偉達(dá)已與臺(tái)積電達(dá)成合作意向,計(jì)劃在其下一代AI計(jì)算芯片中率先采用臺(tái)積電最新研發(fā)的A16制程工藝,預(yù)計(jì)將會(huì)用在未來Feynman架構(gòu)上。這將是由AI應(yīng)用第一次主導(dǎo)臺(tái)積電最先進(jìn)制程。
臺(tái)積電A16制程是繼N3(3nm)、N2(2nm)之后的又一重要技術(shù)節(jié)點(diǎn),預(yù)計(jì)將在2026年下半年進(jìn)入試產(chǎn)階段,并于2027年實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)。該制程在N2技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化,采用更先進(jìn)的晶體管結(jié)構(gòu)、高精度光刻技術(shù)與材料創(chuàng)新,旨在提升芯片的能效比、晶體管密度和性能表現(xiàn)。
據(jù)悉,臺(tái)積電位于臺(tái)灣新竹的Fab 20超大晶圓廠正進(jìn)行N2及后續(xù)節(jié)點(diǎn)的建設(shè),預(yù)計(jì)將成為A16的主要生產(chǎn)基地。
據(jù)臺(tái)積電內(nèi)部資料,臺(tái)積電A16技術(shù),結(jié)合領(lǐng)先的納米片晶體管及創(chuàng)新的超級(jí)電軌(Super Power Rail,SPR)解決方案以大幅提升邏輯密度及效能?!癝PR將供電線路移到晶圓背面,以在晶圓正面釋放出更多訊號(hào)線路布局空間,來提升邏輯密度和效能。SPR也能大幅度降低壓降(IR Drop),進(jìn)而提升供電效率。更重要的是,我們獨(dú)特的背面接面(Backside Contact)技術(shù)能夠維持與傳統(tǒng)正面供電下相同的閘極密度(Gate Density)、布局版框尺寸(Layout Footprint)和組件寬度調(diào)節(jié)的彈性,因此可以提供最佳的密度和速度上的優(yōu)勢(shì),這也是業(yè)界首創(chuàng)的技術(shù)?!?/span>
相較于臺(tái)積電的N2P制程,A16在相同Vdd(工作電壓)下,速度增快8-10%,在相同速度下,功耗降低15-20%,晶片密度提升高達(dá)1.10倍,特別適用于具有復(fù)雜訊號(hào)線路和高密度供電線路的高效能運(yùn)算(High-Performance Computing,HPC)產(chǎn)品。
英偉達(dá)作為臺(tái)積電長(zhǎng)期且最重要的客戶之一,近年來其GPU和AI加速芯片幾乎全部由臺(tái)積電代工。此次若率先采用A16,將進(jìn)一步拉開其與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手在算力能效比上的差距。
有分析認(rèn)為,英偉達(dá)計(jì)劃將A16制程應(yīng)用于其下一代AI訓(xùn)練芯片,可能是Blackwell架構(gòu)的后續(xù)產(chǎn)品,或代號(hào)為“Vera”的新一代GPU架構(gòu)。隨著大模型參數(shù)規(guī)模持續(xù)增長(zhǎng),訓(xùn)練和推理對(duì)算力的需求呈指數(shù)級(jí)上升,芯片性能的提升愈發(fā)依賴先進(jìn)制程的支持。A16制程的高密度和低功耗特性,將有助于英偉達(dá)在單芯片上集成更多CUDA核心、Tensor核心和高速緩存,同時(shí)降低數(shù)據(jù)中心的能耗成本。
