台积电3nm晶体管密度高于Intel 18A？

3月13日消息，据外媒报导，在最近2024 SEMI International Strategy Symposium会议上，半导体研究机构TechInsights分享了台积电、英特尔、三星的尖端制程比较，显示台积电的3nm晶体管密度可能要优于英特尔Intel 18A。

英特尔计划在今年下半年量产Intel 18A，并于明年推出相关产品，但是并没有公布Intel 18A的能耗数据。根据TechInsights公布的数据来看，台积电3nm（N3）制程或强化版N3E的晶体管密度分别为283MTx/mm²（每平方毫米百万晶体管）、273MTx/mm² ，都高于英特尔Intel 18A的195MTx/mm²。

不过这个数据可能存疑，因为之前有数据显示，台积电3nm的晶体管密度为250MTr/mm2。另外，Intel 18A的作为2nm级制程，其晶体管密度真的会只有不到200MTr/mm2？甚至比台积电3nm还要低约32%？这确实有些令人难以置信。

此前，英特尔CEO基辛格在接受采访时曾指出，Intel 18A制程与台积电2nm（N2）制程的晶体管密度似乎差不多，但英特尔的背面供电（backside power delivery）技术更加优秀。他说，这让硅芯片拥有更好的面积效率（area efficiency），意味着成本降低，供电较好则代表表现性能更高。不错的晶体管密度、极佳的供电让Intel 18A制程略领先台积电N2。

然而，随后台积电方面则表示，其将于 2024 年推出的性能增强型 N3P 技术，将提供与Intel 18A相当的功耗、性能和晶体管密度，并声称 N2 将全面优于 N3P 和Intel 18A。

显然，上述的各方说法存在着相互矛盾，所以具体情况可能要等到Intel 18A量产之后才能更为明确。

除了英特尔之外，三星率先采用了GAA构架的Nanosheet 3nm制程，力图弯道超车台积电。但是比较晶体管密度、性能、能耗后，显示三星的3nm各项指标基本都落后台积电。特别是在晶体管密度上，台积电3nm约是三星3那么的1.5倍多。在先进制程客户数量方面，台积电也远远超过三星。

台积电在此前法说会上表示，2nm将于2025下半年量产，3nm家族也持续扩大强化版。N3E于2023年第四季量产后，之后还有N3P和N3X，近期AI需求激增，也支持节能运算需求加速成长，又使3nm家族营收占比提高。

日前IFS Direct Connect英特尔分享“四年五节点”最后节点Intel 18A制程后计划，公布新制程，新增Intel 14A-E和数个专业节点强化版。照英特尔计划，Intel 14A最快2026年量产，Intel 14A-E要到2027年。但英特尔还未宣布Intel 14A和Intel 14A-E产品。

三星2022年6月底为全球首家量产采用全栅极（GAA）构架3nm的厂商，2024年量产第二代3nm，2025年量产2nm。最近三星通知客户和合作伙伴，第二代3nm更名为2nm，韩国业界人士表示接到三星通知，2023年与三星代工厂签订第二代3nm协议，也会改名为2nm，近期会重新拟约。

编辑：芯智讯-浪客剑