雖然誰都不願意承認摩爾定律已死,但是制程工藝的提升越來越難,臺積電就在3nm上遇到極大的麻煩。
臺積電曾經宣稱,3nm N3工藝相比於5nm N5可將集成密度增加60-70%之多。
但是,臺積電的最新一份論文中承認,N3工藝的SRAM單元的面積為0.0199平方微米,相比於N5工藝的0.021平方微米隻縮小區區5%!
更糟糕的是,所謂的第二代3nm工藝N3E,SRAM單元面積為0.021平方微米,也就是和N5工藝毫無差別!
這種情況下的晶體管密度,隻有每平方毫米約3180萬個。
與此同時,Intel 7工藝(原10nm ESF)的SRAM單元面積為0.0312平方微米,Intel 4工藝(原7nm)則縮小到0.024平方微米,改進幅度為23%,已經和臺積電3nm工藝相差無幾。
照這麼看,Intel的工藝改名也是有幾分道理的。
另外,有數據表明,到2nm及之後的工藝,晶體管密度將達到每平方毫米6000萬個左右,但需要所謂的叉片”(forksheet)晶體管,而且還要等好幾年。
SRAM在現代芯片中一般用作緩存,比如銳龍9 7950X裡的81MB緩存,比如NVIDIA AD102核心裡的123MB緩存,它們往往需要先進的工藝支持,否則面積和成本會非常誇張。
事實上,考驗新工藝的第一步,普遍就是看SRAM的尺寸和密度有沒有明顯改進。
看起來,芯片廠商們越來越多使用chiplet小芯片和各種復雜封裝技術的路子是對的,單純依靠制程工藝越來越行不通。