半导体产业的未来展望：台积电的创新之路

到2025年，生成式人工智能将迎来快速发展的时期。中国台湾半导体厂家台积电执行副总经理兼共同营运长米玉杰指出，尽管技术进步显著，但半导体行业的最佳发展阶段尚未到来。人工智能将在多个层面深刻改变人类生活，而技术创新则是推动半导体行业发展的关键动力。
在IEDM 2024（第70届国际电子元件年会）上，台积电作为技术领军企业，由米玉杰代表出席并发表了题为“半导体行业展望和新技术前沿”的演讲。米玉杰强调，通过持续的半导体技术创新，人工智能将广泛影响人类生活的各个方面。他指出，半导体行业的合作至关重要，只有通过合作，才能推动技术和平台的整合创新，以满足未来几十年对节能和数据密集型运算的需求。
台积电继续秉承设计技术协同优化（DTCO）的传统，在N3 FinFLEX、N2 NanoFLEX和A16的晶背供电解决方案中，都有台湾供应链企业的参与。供应链消息显示，DTCO能够显著缩短芯片设计到投产的前置时间，因为IP相关企业在开发初期就与台积电合作，投入资源进行开发，如M31、力旺等硅知识产权大厂，以及设备、耗材企业如家登、天虹、中砂等公司，都将在明年2纳米工艺量产时占据先机。
台积电在其2纳米工艺中首次引入GAAFET技术，有效解决了FinFET（鳍式场效应晶体管）的功耗瓶颈问题，提升了性能。通过全新的晶体管架构设计，GAAFET显著降低了晶体管的开关损耗，同时保持了高性能的表现。
针对未来1纳米以下的制程极限，台积电已经启动了CFET（互补场效应晶体管）元件的研发计划。通过垂直堆叠通道结构，实现了更高的芯片密度和性能。在IEDM 2024上，台积电展示了CFET架构，并实现了48纳米的Gate Pitch（晶体管栅极长度）的实际结构。
供应链相关人士透露，目前AI和高性能计算（HPC）领域的逻辑芯片多为系统级芯片（SoC），未来SoC可能会被系统集成芯片（SoIC）所取代。附属功能将不再需要依赖2纳米或更高级别的工艺，而是通过Chiplet（小芯片）和先进封装技术来实现。未来半导体技术的难度将不断增加，成长动力主要来自于结构的复杂化。