台积电悄然宣布已开始量产采用其N2（2nm级）工艺的芯片。该公司并未发布正式新闻稿宣布量产启动，但此前曾多次表示N2工艺有望在第四季度实现量产，因此该计划已达成。
台积电在其 2nm 技术网页上发表声明称：“台积电的 2nm (N2) 技术已按计划于 2025 年第四季度开始量产。 ”
N2工艺采用第一代纳米片晶体管技术，在性能和功耗方面实现了全节点提升。台积电还开发了低电阻重分布层（RDL）和超高性能金属-绝缘体-金属（MiM）电容器，以进一步提升性能。
台积电N2技术在密度和能效方面都将成为半导体行业最先进的技术。凭借领先的纳米片晶体管结构，N2技术将带来全节点性能和功耗优势，以满足日益增长的节能计算需求。通过我们持续改进的战略，N2及其衍生技术将进一步巩固台积电的技术领先地位，并使其在未来很长一段时间内保持领先地位。”
从性能提升的角度来看，N2 的设计目标是在相同功耗下实现 10%–15% 的性能提升，在相同性能下降低 25%–30% 的功耗，并且对于包含逻辑、模拟和 SRAM 的混合设计，晶体管密度比 N3E 提高 15%。对于纯逻辑设计，晶体管密度比 N3E 高出 20%。
台积电的N2工艺是该公司首个采用环栅纳米片晶体管（GAA）的工艺节点。在这种晶体管中，栅极完全环绕由水平堆叠纳米片构成的沟道。这种几何结构改善了静电控制，降低了漏电，并能够在不牺牲性能或能效的前提下实现更小的晶体管尺寸，最终提高了晶体管密度。此外，N2工艺还在电源传输网络中加入了超高性能金属-绝缘体-金属（SHPMIM）电容器。这些电容器的电容密度是上一代SHDMIM设计的两倍以上，并将薄层电阻（Rs）和过孔电阻（Rc）降低了50%，从而提高了电源稳定性、性能和整体能效。
台积电首席执行官魏哲家在10月份的公司财报电话会议上表示：“N2芯片的量产进展顺利，有望在本季度晚些时候实现，良率良好。我们预计，在智能手机和高性能计算人工智能应用的推动下，2026年产能爬坡速度将加快。”
有趣的是，台积电已开始在其位于台湾高雄附近的Fab 22工厂生产2纳米级芯片。此前，市场预期台积电会在Fab 20工厂（位于台湾新竹附近）开始提升N2工艺芯片的产能，该工厂毗邻其新的全球研发中心，N2系列制程技术正是在该中心研发的。Fab 20工厂的量产可能会稍晚一些。
台积电将在全新的晶圆厂大规模量产N2工艺芯片，这始终存在一定的挑战性。值得注意的是，该公司将在新晶圆厂同时量产智能手机以及更大型的“人工智能”和“高性能计算”芯片（需要注意的是，高性能计算是一个宽泛的概念，涵盖了从游戏主机SoC到高性能服务器CPU等各种应用），这将增加一些额外的复杂性。通常情况下，台积电会优先量产移动和小型消费级芯片。
同时启动两座具备N2工艺能力的晶圆厂建设，是因为台积电的众多合作伙伴对这项新工艺技术表现出浓厚的兴趣，因此需要为所有合作伙伴提供充足的产能。此外，从2026年底开始，这两座晶圆厂将用于生产基于N2P（N2工艺的性能增强版）和A16（N2P工艺的升级版，采用Super Power Rail背面供电设计，专为复杂的AI和HPC处理器打造）的芯片。
魏补充道：“秉承持续改进的战略，我们将推出N2P，作为N2系列产品的延伸。N2P在N2的基础上进一步提升了性能和功耗，计划于2026年下半年量产。此外，我们还推出了A16，它采用了我们一流的超强电源轨（SPR）。A16最适合具有复杂信号路径和密集供电网络的特定高性能计算（HPC）产品。A16的量产也正按计划进行，将于2026年下半年投产。”
本文来源：半导体行业观察
