近日，臺積電在官方blog宣布，今年7月，臺積電生產(chǎn)了第10億顆功能完好、沒有缺陷的7nm芯片。臺積電稱，7nm于2018年4月正式投入量產(chǎn)，目前已經(jīng)服務(wù)了全球超過數(shù)十家客戶，打造了超100款芯片產(chǎn)品。資料顯示，臺積電7nm的第一批產(chǎn)品包括比特大陸的礦機(jī)芯片、Xilinx（賽靈思）的FPGA芯片、蘋果A12、華為麒麟980等。

在過去的7月里，臺積電迎來了一個(gè)令人驚嘆的里程碑——我們用7納米技術(shù)制造出了第10億顆芯片;用外行的話來說，那將是十億個(gè)功能齊全、無缺陷的7nm芯片。這項(xiàng)技術(shù)于2018年4月進(jìn)入量產(chǎn)階段，這是一項(xiàng)令人矚目的成就。從那時(shí)起，我們已經(jīng)為幾十個(gè)客戶的100多個(gè)產(chǎn)品制造了7nm芯片。它的硅足夠覆蓋超過13個(gè)曼哈頓街區(qū)，而且每個(gè)芯片上有超過10億個(gè)晶體管，這是真正的Exa級，也就是超過1億億個(gè)7nm晶體管。

臺積電的大規(guī)模高效制造不僅僅意味著快速生產(chǎn)大量芯片。它對于提高質(zhì)量和可靠性至關(guān)重要，而學(xué)習(xí)使技術(shù)進(jìn)步成為可能。

熟能生巧

我們的7nm技術(shù)比之前任何臺積電技術(shù)都更快地實(shí)現(xiàn)了大批量生產(chǎn)。與任何技能一樣，在芯片制造中，熟能生巧。你生產(chǎn)的芯片越多，你了解的就越多——哪里會出現(xiàn)缺陷，哪里會出現(xiàn)新材料或新設(shè)備導(dǎo)致意想不到的結(jié)果，你就有更多的機(jī)會學(xué)習(xí)如何消除這些問題和優(yōu)化工藝。作為第一家將7nm技術(shù)大規(guī)模生產(chǎn)的代工企業(yè)，臺積電有更多的時(shí)間和晶片來提高我們的質(zhì)量和產(chǎn)量。臺積電在我們的設(shè)備上安裝了大量傳感器，以確保收集到每一個(gè)有用的數(shù)據(jù)，我們使用人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為知識和智能，以改善我們的制造。一個(gè)學(xué)習(xí)的機(jī)會都不會浪費(fèi)。

良好的質(zhì)量和可靠性不僅能帶來滿意的客戶，還能開拓市場和新的機(jī)會。我們的汽車客戶一直要求最高水平的質(zhì)量，因?yàn)榘踩撬麄冏铌P(guān)心的。他們現(xiàn)在還要求先進(jìn)的技術(shù)來支持高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）和自動駕駛所需的復(fù)雜計(jì)算。這兩種需求并不容易平衡——就其本質(zhì)而言，先進(jìn)技術(shù)總是新的，但達(dá)到汽車級的質(zhì)量需要時(shí)間和經(jīng)驗(yàn)。得益于我們在7nm制程中積累的經(jīng)驗(yàn)和學(xué)習(xí)，我們能夠與同事在質(zhì)量和可靠性方面合作，在2019年將我們嚴(yán)格的汽車質(zhì)量體系部署到7nm制程中。這成功地將我們當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的技術(shù)交到我們的汽車客戶手中。

夯實(shí)創(chuàng)新基礎(chǔ)

從大批量生產(chǎn)中獲得的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，可以超越解決問題和提高質(zhì)量;它們還推動了技術(shù)的發(fā)展。在7nm一代，臺積電推出了業(yè)界期待已久的極紫外（EUV）光刻技術(shù)。更小波長的EUV光允許我們更容易打印納米尺度的先進(jìn)技術(shù)設(shè)計(jì)的特征。與此同時(shí)，創(chuàng)造EUV光要困難得多——它需要用強(qiáng)大激光源的脈沖擊中錫的小液滴，把這些小液滴變成等離子體，然后發(fā)出我們想要的波長的光。作為第一家在7nm代上將EUV商業(yè)化生產(chǎn)的公司，我們積累的經(jīng)驗(yàn)使我們今年能夠批量生產(chǎn)5nm技術(shù)，這是我們今天最先進(jìn)的工藝，再次引領(lǐng)半導(dǎo)體行業(yè)。

7nm工藝的成功并沒有阻止我們繼續(xù)在這個(gè)技術(shù)家族中創(chuàng)新。我們已經(jīng)將我們的7nm技術(shù)擴(kuò)展到一個(gè)新的家庭成員，我們的N6工藝。N6目前已經(jīng)批量生產(chǎn)，使用EUV取代了傳統(tǒng)的浸泡層。臺積電的N6提供了一種新的標(biāo)準(zhǔn)電池，邏輯密度提高了近20%。它的設(shè)計(jì)規(guī)則完全兼容其N7前身，并為我們的客戶的下一波7nm一代的設(shè)計(jì)提供了一個(gè)極好的性價(jià)比選擇。

對先進(jìn)技術(shù)的旺盛需求

7nm技術(shù)的發(fā)布對臺積電來說是一個(gè)重大時(shí)刻。這標(biāo)志著有史以來第一次最先進(jìn)的邏輯技術(shù)，作為一個(gè)開放的平臺，可用于半導(dǎo)體行業(yè)的所有設(shè)計(jì)師。今天，十億個(gè)好模具之后，我們可以看到，芯片的設(shè)計(jì)者為各種不同的應(yīng)用非常渴望得到他們的手最先進(jìn)的技術(shù)。

情況并非總是如此。在過去，只有有限數(shù)量的應(yīng)用程序需要尖端技術(shù)提供的馬力，例如PC處理器、圖形處理器和FPGA。智能手機(jī)的推出打開了更多的需求，將尖端芯片塞進(jìn)了數(shù)億消費(fèi)者的口袋，但現(xiàn)在隨著云計(jì)算和人工智能的興起，應(yīng)用程序比以往任何時(shí)候都多。臺積電的7nm技術(shù)不僅應(yīng)用于個(gè)人電腦、平板電腦和智能手機(jī)，還應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心、汽車領(lǐng)域，并為人工智能進(jìn)行復(fù)雜的訓(xùn)練和推理。隨著5G基礎(chǔ)設(shè)施的部署，為快速發(fā)送大量數(shù)據(jù)創(chuàng)造了穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)，對處理這些數(shù)據(jù)的尖端芯片的需求只會越來越大。我期待看到創(chuàng)新者將創(chuàng)造的新應(yīng)用。

因此，對于臺積電而言，這就是第10億顆芯片的含義：它代表著我們工藝的精湛，創(chuàng)新的基礎(chǔ)以及對先進(jìn)技術(shù)的健康，旺盛的需求。 我們預(yù)計(jì)將會有更多激動人心的創(chuàng)新。
責(zé)任編輯：tzh