臺積電推1.4nm 技術：第2代GAA晶體管，全節點優勢2028年推出
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臺積電公布了其 A14（1.4 納米級）制造技術，它承諾將在其 N2 （2 納米）工藝中提供顯著的性能、功率和晶體管密度優勢。在周三舉行的 2025 年北美技術研討會上，該公司透露，新節點將依賴其第二代全環繞柵極 （GAA） 納米片晶體管，并將通過 NanoFlex Pro 技術提供進一步的靈活性。臺積電預計 A14 將于 2028 年進入量產，但沒有背面供電。計劃于 14 年推出具有背面供電功能的 A2029 版本。
“A14 是我們的全節點下一代先進芯片技術，”臺積電業務發展和全球銷售高級副總裁兼副首席運營官 Kevin Zhang 說。“如果你看一下速度，[與 N2 相比] 的增強高達 15%，功耗降低 30%，邏輯密度是整體芯片密度的 1.23 倍，或者至少是 [混合設計] 的 1.2 倍。所以，這是一項非常非常重要的技術。
（圖片來源：臺積電）
TSMC 的 A14 是全新的工藝技術，基于該公司的第 2 代 GAAFET 納米片晶體管和新的標準單元架構，以實現性能、功耗和擴展優勢。與 N2 相比，臺積電預計其 A14 將在相同的功率和復雜性下提供 10% 到 15% 的性能提升，在相同的頻率和晶體管數量下將功耗降低 25% 到 30%，晶體管密度（分別用于混合芯片設計和邏輯）提高 20% - 23%。由于 A14 是一個全新的節點，因此與 N2P（利用 N2 IP）以及 A16（具有背面供電的 N2P）相比，它將需要新的 IP、優化和 EDA 軟件。
宣傳 TSMC 新工藝技術的 PPA 改進
| 第 0 行 - 單元格 0 | A16 與 N2P | N2X 與 N2P | A14 與 N2 | A14 SPR 與 N2 |
權力 | -15% ~ -20% | 降低 | -25% ~ -30% | 降低 |
性能 | 8% - 10% | 10% | 10% - 15% | 高等 |
密度* | 1.07 倍 - 1.10 倍 | ? | 1.2 倍 | 密度 |
晶體管 | GAA | 第 2 代 GAA | 第 2 代 GAA | |
電力輸送 | 戰略風險 | 正面帶 SHPMIM （？） | 正面帶 SHPMIM （？） | 戰略風險 |
HVM 系列 | 2026 年下半年 | 2027 | 2028 | 2029 |
*TSMC 公布的芯片密度反映了由 50% 邏輯、30% SRAM 和 20% 模擬組成的“混合”芯片密度。
**在同一區域。以相同的速度。
（圖片來源：臺積電）
“該技術還具有我們的 [...]NanoFlex Pro 技術，[實際上是] 設計技術協同優化 （DTCO），允許設計人員以非常靈活的方式設計他們的產品，使他們能夠實現最佳的功率性能優勢，“Zhang 說。“這項技術將于 2028 年投入生產。這項技術的第一個版本沒有背面電源軌。
當然，臺積電了解其開發高性能客戶端和數據中心應用的客戶的需求，因此它計劃在 2029 年提供具有 SPR 背面供電的 A14。目前，該公司尚未透露該工藝技術的確切名稱，但有理由預期它將按照臺積電的傳統命名法被稱為 A14P。展望未來，預計 A14 有時會在 2029 年之后獲得其最高性能 （A14X） 和成本優化 （A14C） 版本。
TSMC A14 系列工藝技術的主要優勢之一是該公司的 NanoFlex Pro 架構，這將使芯片設計人員能夠微調晶體管配置，從而為特定應用或工作負載實現最佳功率、性能和面積 （PPA）。使用非 Pro FinFlex，開發人員可以在一個模塊中混合和匹配來自不同庫（高性能、低功耗、面積效率）的單元，以優化性能、功耗和面積。臺積電尚未披露區分 NanoFlex 和 NanoFlex Pro 的明確技術細節，因此我們只能想知道新版本是否允許對單元甚至晶體管進行更精細的控制，或者它是否會提供更好的算法和軟件增強功能，以便更快地探索和優化晶體管級權衡。
臺積電的目標是 2028 年在其 A14 工藝技術上生產芯片，盡管它沒有提及它是否會在今年上半年或下半年開始在 A14 上進行大批量生產。考慮到 A16 和 N2P 將在 2026 年下半年（即 2026 年底）啟動 HVM，芯片將于 2026 年上市，我們感覺 A14 的目標是 2028 年上半年——有望在下半年為客戶端應用程序提供服務。
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