
現地時間4月23日、台積電(TSMC)は北米で開催した技術シンポジウムにおいて、同社の最新の1.4nm世代のプロセス「A14」の進捗を初公開し、2028年の量産計画を正式に発表した。TSMCによれば、今回の会議では2,500人以上の参加者が登録したという。TSMCは最新技術の進捗を紹介したことに加え、新興企業向けに「Innovation Zone」を設置し、独自製品の展示や潜在的な投資家への提案機会を提供した。
プロセス「A14」はTSMCが業界をリードするプロセス「N2(2nm)」の進化した形で、より高速なコンピューティングと優れたエネルギー効率を実現する。そのため、人工知能(AI)の変革を促進することに貢献し、エンドポイントAI機能をやマートフォンなどのアプリケーションを強化することも期待されているという。計画により、2028年に量産開始予定で、現在の歩留まりは予想を上回っている。

TSMCによると、「A14」は2025年後半に量産開始を予定である2nm世代プロセスである「N2」に比べて、同一電力で最大15%の高速化、同一性能で最大30%の消費電力削減、ロジック密度は20%以上向上させているという。TSMCのナノシートトランジスタ設計最適化技術「NanoFlex Pro」を採用し、性能・効率・設計柔軟性を向上させた。 TSMCはA14において、同社のナノシートトランジスタの設計と技術の最適化における経験を生かし「NanoFlex」を進化させた「NanoFlex Pro」を導入し、「さらなる性能/効率/設計柔軟性の向上を実現する」としている。
TSMCの会長兼CEOである魏哲家(ウェー・ゼージャー)氏は「今後はお客様の未来志向に応える技術ロードマップを提供する。 A14のようなTSMCの最先端ロジック技術は、物理的な世界とデジタルの世界をつなぐ包括的なソリューションスイートの一部で、AIの未来を推進する」とコメントしている。
各分野の新技術動向
TSMCはプロセス「A14」に加え、新開発したロジック・プロセス、特殊プロセス、先進パッケージング、3D積層チップの製造技術を発表した。これらはHPC(高性能コンピューティング)、スマートフォン、自動車、IoTプラットフォーム向けに最適化された技術群で、相互接続された包括的ソリューションとして顧客企業の製品イノベーションを促進するという。
高性能コンピューティング(HPC)分野では、AIのロジックと高帯域メモリ(HBM)に対するニーズに対応するため9.5レチクルサイズの「CoWoS(Chip on Wafer on Substrate)」を2027年に量産予定で、これによって12スタック以上のHBMをパッケージに統合できるという。さらに2024年に発表した画期的なシステム・オン・ウェハー(TSMC-SoW)技術を発展させ、CoWoSベースの「SoW-X」を新たに発表した。SoW-Xでは、現行のCoWoSソリューションの40倍の演算能力を実現しでき、2027年の量産開始を予定している。
このほか、「Compact Universal Photonic Engine(COUPE)」によるシリコンフォトニクス統合、HBM4用のN12およびN3ロジックベースダイ、回路基板上の電源管理チップと比較し5倍の垂直電力密度を実現するAI用の新しい統合電圧レギュレーター(IVR)など、演算能力と効率性を補完するさまざまなソリューションも紹介した。
スマートフォン分野では、TSMCの次世代RF技術「N4C RF」はエッジデバイスがAI処理向けの大容量データを高速・低遅延で無線伝送することを実現するという。前世代の「N6RF+」と比較し、「N4C RF」は消費電力量と専有面積を30%削減した。これによりRF・SoC(システム・オン・チップ)への高密度デジタル機能統合が可能となり、WiFi8やAI機能統合型完全ワイヤレスステレオ(TWS)といった新規格要件に対応できる。同技術は2026年第1四半期に試作生産を開始予定している。
自動車分野では、先進運転支援システム(ADAS)および自動運転車(AV)は高度な演算能力を要求される一方、自動車の品質規格と信頼性を保証する必要がある。TSMCは最先端のプロセス「N3A」でこうした顧客ニーズに対応する。現在、プロセス「N3A」はAEC-Q100 Grade1認証の最終段階にあり、自動車部品の不良品発生率(DPPM)要件を満たすために継続的な改良を実施している。
IoT分野では、日常的に使用される電子機器や家電製品のAI機能搭載が進む中、IoTアプリケーションは限られた電力でより多くのコンピューティング・タスクを担うようになっているという。TSMCが既に発表した超低消費電力プロセス「N6e」の量産開始を受け、次世代「N4e」開発を加速し、エッジAI向けの省エネルギー性能の限界に挑戦している。

