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在本文中，戈登向台積電提出了一系列關於其下一步發展方向的問題。

台積電成立於 1987 年，開創了純晶圓代工業務，如今已成為全球領先的專業半導體代工廠。

我們最近就該公司下一步計劃提出了一系列問題。該公司發言人拒絕回答我們所有的問題，但他們回答的幾個問題卻為我們提供了關於半導體技術和行業的一些有趣見解。

Gordon Feller：台積電預計在向 2nm 以下工藝技術過渡的過程中會有哪些突破或障礙？

台積電：我們在2納米制程節點上引入的最大創新是納米片晶體管結構，也稱為環柵晶體管。這是一項重大進步，因為這是我們歷史上第二次採用全新的晶體管結構，也是自2014年16納米制程節點從平面晶體管過渡到FinFET晶體管以來的首次。經過多年的技術挑戰，台積電將於今年年底前實現2納米制程的量產。

我們將在 A16（1.6nm 級）節點上採用另一項重大創新——超強電源軌（Super Power Rail），即我們的背面供電技術。背面供電軌架構通過將正面佈線資源專用於信號傳輸，並將電源佈線移至背面，從而提高了邏輯密度和性能。這種結構使 A16 成為具有複雜信號佈線和密集供電網絡的高性能計算的理想選擇。

GF：哪些長期技術——量子器件、硅光子學或替代材料（例如二維材料、納米片場效應晶體管）——最有可能影響台積電的2nm後戰略？

台積電：台積電致力於將晶體管尺寸微縮推向極致。然而，這並非提升電子產品性能和功能的唯一途徑。我們正在探索多種途徑，例如利用3D IC進行系統級改進、設計技術協同優化以及創新材料的應用。

在晶體管尺寸縮小方面，我們在互補場效應晶體管（CFET）的研究方面取得了顯著進展。CFET的晶體管並非位於同一平面上，而是彼此堆疊。此外，我們還對僅有一個分子厚度的二維材料以及碳納米管等一維材料進行了大量研究。雖然這些材料目前仍處於研究階段，尚未納入我們的開發路線圖，但它們在解決未來與晶體管尺寸縮小相關的問題方面展現出巨大的潛力。

除了晶體管之外，我們的大部分研究都與系統級性能相關，即系統內芯片之間的交互方式以及它們與其他系統的交互方式。這包括硅光子學，以及解決將多個芯片封裝在同一封裝中時出現的散熱和電源管理問題。人工智能要求處理器能夠以儘可能快的速度訪問海量數據，而我們在先進封裝領域的許多工作都圍繞着創建能夠集成更多內存和計算能力的更大系統展開。

我們目前已提供晶圓級系統 (SoC) 技術，這是一種尺寸僅為 12 英寸晶圓大小的單一系統，其計算能力可與數據中心服務器機架甚至整台服務器相媲美。與此同時，我們也在着眼於晶圓以外的領域，探索更大尺寸的面板式系統。

GF：台積電如何評估其全球晶圓廠擴張戰略（尤其是在美國、日本和歐洲）的長期回報情況，以應對中國台灣以外地區不斷上升的資本密集度和較低的預期收益率學習曲線？

台積電：關於良率學習曲線，正如我們董事長兼首席執行官魏振昌博士在投資者會議上所指出的，我們在亞利桑那州的首座晶圓廠於2024年第四季度投入量產，採用N4工藝技術，其良率與我們在台灣的晶圓廠相當。隨着時間的推移，我們將利用亞利桑那州晶圓廠不斷擴大的規模，並優化運營以降低成本。隨着規模的擴大，該晶圓廠將實現更大的規模經濟效益，並有助於在美國構建更完善的半導體供應鏈生態系統。我們也將繼續與客戶和供應商緊密合作，共同應對由此帶來的影響。

我們在歐洲和日本的晶圓廠是為當地產業的關鍵技術而設計的，規模遠不及我們在亞利桑那州的計劃。但是，我們有信心能夠繼續運用我們在中國台灣和海外積累的經驗。

GF：台積電正在為人工智能加速經濟發展的全球半導體需求構建哪些情景模型？這些情景可能會對公司未來幾十年的產能規劃和資本支出紀律產生怎樣的影響？

台積電：我們預計人工智能相關需求將持續強勁增長，並將繼續投資於這一需求驅動的長期發展趨勢。同時，我們也將繼續專注於業務的基本面，即技術領先、卓越製造和客戶信賴，以進一步鞏固我們的競爭優勢。

總體而言，我們每年的資本支出都是為了應對未來幾年的增長預期。儘管行業存在短期周期性波動，但我們相信，只要長期結構性需求存在，未來機遇也存在，我們就會繼續投資。我們嚴謹的資本支出和產能規劃始終基於長期市場需求預測。

參考鏈接

https://www.allaboutcircuits.com/news/exclusivetsmc-enlightens-us-about-its-next-steps-in-this-qa/

（來源：編譯自allaboutcircuits）

*免責聲明：本文由作者原創。文章內容系作者個人觀點，半導體行業觀察轉載僅為了傳達一種不同的觀點，不代表半導體行業觀察對該觀讚好同或支持，如果有任何異議，歡迎聯繫半導體行業觀察。