40nm工艺带来全新竞争力

　　40nm低耗电量工艺适用于对晶体管漏电高度敏感的产品应用，例如通讯及行动产品;40nm通用型工艺则适用于高效能的产品应用，例如中央处理器、绘图处理器、游戏机、网络、可程序化逻辑门阵列(FPGA)以及其他高效能消费型产品应用。40nm工艺是由45nm工艺直接微缩 (Linear shrink)，而其SRAM效能则完全相同，单位元面积仅有0.242平方微米，创下目前业界的最小纪录。除了尺寸及效能的双重优势外，不论是40nm通用型工艺或是低耗电量工艺，都可以搭配混合信号、射频以及嵌入式DRAM工艺，以满足多种不同的产品应用。TSMC 40nm工艺结合了193nm浸润式曝影技术以及超低介电系数(Extreme low-k dielectric, ELK)组件连接材料的优势，其逻辑工艺可搭配低耗电量三闸级氧化层(Triple gate oxide, LPG)来支持高效能无线及行动产品应用。此外，40nm通用型及低耗电量工艺皆提供多种不同运作电压以及1.8V及2.5V的输入/输出电压以满足不同产品的需求。据了解，目前40nm工艺的晶圆良品率已经超过60%，缺陷密度也达到低于0.2/平方英寸，完全可以满足客户的大规模生产需求。

　　TSMC的客户也不断评估全新的40nm工艺对比45nm带来的产品优势，Altera半导体技术专家相奇博士充分对比了两者带给FPGA的性能区别：40nm产品在电路密度上是45nm的1.24倍，处理速度则是1.1倍，功耗(Ps/Pa)大概是45nm的90%左右。可以说，从Altera的实际测试发现，40nm确实可以带给其FPGA更高的性能与功耗比。

　　除了Altera之外，目前已经有超过50家TSMC的客户在2009年纷纷选择推出自己的40nm产品，产品类型覆盖GPU、基带芯片、PLD、WLAN和网络设备等。比如，对于GPU而言，40nm工艺是使得绘图芯片及其他半导体组件更具成本效益的关键，能使绘图芯片的设计开发不断突破可能的限制而更上一层楼。NetLogic Microsystems公司推出基于TSMC 40nm先进工艺的NetLogic Microsystems下一代先进的knowledge-based网络处理器及10/40/100 Gigabit 实体层(Physical Layer)解决方案。PMC-Sierra则全面启用TSMC的40nm工艺用于生产其EPON和OTN等光网络核心SoC单芯片解决方案。

　　虽然40nm工艺在2008年诞生之初并未获得快速增长，但随着2009年工艺成熟度的提高和AMD与NVDIA两大GPU生产商(也是TSMC的重要客户)下半年推出基于40nm工艺产品，40nm将在市场上带给半导体产品全新的竞争力。