台积电揭晓前沿1.6纳米工艺技术：A16引领埃级制造新时代

台积电近日宣布了其突破性的1.6纳米级工艺技术，标志着公司进入埃级生产节点时代。这一全新A16制造工艺将以前所未有的性能优势超越现有N2P节点。

A16核心创新：背面供电网络（BSPDN）

与台积电现有的2纳米级节点（N2、N2P、N2X）一致，A16工艺同样采用全环绕栅（GAA）纳米片晶体管技术。然而，其独树一帜之处在于引入了背面供电网络（BSPDN），即所谓的“超级电源轨（Super Power Rail）”。这种创新设计专为AI和HPC处理器量身打造，有助于应对复杂信号布线与密集电源传输需求。

性能与效率显著提升

得益于BSPDN与优化的晶体管结构，A16工艺在性能与效率方面展现出显著优势：

• 时钟频率提升：在相同电压条件下，A16工艺有望实现高达10%的时钟频率提升。
• 功耗降低：在相同频率与复杂度下，A16工艺预计可降低15%至20%的功耗。
• 晶体管密度提高：根据实际设计，A16工艺有望实现晶体管密度提高7%至10%。

超级电源轨（SPR）：复杂而高效的BSPDN实现

台积电A16工艺的核心创新——超级电源轨（SPR），在2024年北美技术研讨会上惊艳亮相。SPR作为一项复杂的背面供电网络技术，通过特殊接触方式将电源直接连至晶体管源极与漏极，有效降低电阻，从而最大化性能与功率效率。尽管其复杂程度超过英特尔的电源通道（Power Via）技术，但SPR的卓越性能表现使其成为A16工艺的关键组成部分。

生产时间表与市场定位

台积电A16工艺预计于2026年下半年启动量产，首批采用该工艺的产品有望在2027年面世。这一时间线使A16工艺有望与同期的英特尔14A节点展开竞争，为台积电在高端芯片制造领域巩固领先地位。