台积电公布2029年工艺技术路线图，因成本问题不购买ASML下一代光刻机

当地时间4月22日（周三），台积电在2026年北美技术研讨会上公布了其截至2029年的通用制造技术路线图。公司重点介绍了1.2纳米和1.3纳米级制造工艺，分别命名为A12和A13；N2系列工艺的延伸版本N2U；以及在2029年前暂无计划在任何节点采用高数值孔径（High-NA）极紫外（EUV）光刻设备。

在此次技术公告中，最引人关注的一点，或许是台积电再次强调其在新节点开发上所采取的多路径策略。

（图片来源：台积电）

台积电业务发展及全球销售高级副总裁兼副首席运营官张晓强（Kevin Zhang）博士表示：“去年，我们发布了最先进的第二代纳米片技术A14，计划于2028年投产。今年，我们将推出A14的衍生产品，包括A13和A12，均计划于2029年投产。A13是在A14基础上的改进版本，主要通过光学尺寸缩小实现，在保持设计规则和电气特性完全兼容的前提下，实现约6%的面积缩减，使客户仅需少量重新设计即可受益。”

改变游戏规则

台积电的收入长期主要来自智能手机市场，但近年来，人工智能和高性能计算（HPC）的增长速度已超过手机业务。这一趋势在公司的战略规划中得到了充分体现。

因此，台积电最新的产品路线图强调了一种刻意分化的策略：根据终端市场需求对先进工艺节点进行细分，而非采用“一刀切”的统一路径。为此，公司正在实施新的工艺发布节奏——每年面向客户端应用推出一个新节点，同时每两年推出一个面向高负载AI和HPC的新节点。

一方面，N2、N2P、N2U、A14和A13等工艺主要面向智能手机和客户端设备。在这些应用中，成本、能效以及IP复用至关重要，同时对设计兼容性要求较高。因此，只要台积电能够保持年度节点更新，渐进式改进是可以接受的。

另一方面，A16和A12等面向人工智能和高性能计算（HPC）的节点，则必须提供显著的性能提升，才能支撑向新技术迁移的成本。这些节点集成了超强电源轨（SPR）背面供电技术，以解决AI数据中心和HPC负载中的电源完整性与电流传输瓶颈，并在性能、功耗和晶体管密度方面实现实质性提升——尽管其更新周期为两年。

*台积电公布的芯片密度为混合型芯片密度，其中逻辑电路占比50%，SRAM占比30%，模拟电路占比20%。

**相同面积下。

***相同速度下。

A13 和 N2U：客户端应用的新节点

去年，台积电推出了A14工艺，该工艺采用公司第二代环栅（GAA）纳米片晶体管，并通过NanoFlex Pro技术提供更高的设计灵活性。该节点预计将在2028年前后成为台积电面向高端智能手机及客户端应用的主力工艺。今年，公司进一步发布了A13工艺，作为A14的延伸版本。

（图片来源：台积电）

A13本质上是A14的光学缩小版本，目标是在尽量减少设计干扰的前提下提升效率。其线性尺寸缩小约3%（约为原尺寸的97%），在保持与A14完全兼容的设计规则和电气特性的前提下，实现约6%的晶体管密度提升。

从某种意义上看，A13延续了台积电以往在N12、N6、N4、N3P等节点上的“光学缩小”策略——尽管此前这些节点通常带来更为显著的性能或功耗收益。这种方法使客户能够在几乎无需重新设计的情况下复用IP，但所获得的改进也主要是渐进式的。

相比之下，虽然A14在功耗、性能和密度方面提供全节点级提升，但其实现依赖于全新的设计工具、IP和方法学。而A13则通过设计技术协同优化（DTCO）实现增益，无需对现有设计进行大规模修改。A13预计将于2029年投产。

（图片来源：台积电）

除了A14外，台积电还计划通过N2U节点，为客户提供一种低成本优化现有N2设计的路径。N2U是N2平台的第三年扩展版本，通过DTCO实现以下改进：

• 同功耗下性能提升约3%至4%
• 同性能下降低功耗约8%至10%
• 逻辑密度提升约2%至3%

同时，该节点保持与N2P IP的兼容性，使客户（尤其是客户端厂商）无需迁移至全新工艺，即可推出新产品，从而显著降低开发成本。

例如，如果一家公司计划在2027年基于N2P开发高端产品，那么可以在2028年通过N2U节点，以较低成本推出对应的中端产品。

张晓强表示：“我们通过N2U持续扩展2nm平台，借助DTCO在性能、功耗和密度方面实现进一步提升。我们的策略是在节点发布后持续优化，使客户在最大化设计投资回报的同时，获得持续的性能收益。”

A16、A12与N2X：面向极致性能的节点

尽管N2工艺同时面向客户端和数据中心市场，但A16则专为高性能数据中心设计，采用超强电源轨（SPR）背面供电技术。从技术上看，A16可以视为引入SPR的N2P演进版本，采用第一代GAA纳米片晶体管，并在性能、功耗和密度方面显著优于N2/N2P，但成本也更高。

值得注意的是，台积电目前将A16列为2027年推出的工艺技术，这比原定的2026年有所推迟。

张晓强表示：“A16将在2026年完成技术准备，但实际量产时间取决于客户需求，我们预计将在2027年进入量产，因此调整了时间表。”

此外，A16并不会取代N2X。N2X是N2P的高性能增强版本，仍采用传统正面供电，用于将基于N2架构的设计频率推至极限。

在路线图中，A16之后将由A12接棒。A12预计于2029年推出，有望为数据中心级应用提供新一代全节点性能优势。尽管台积电尚未披露具体指标，但预计其相对A16的提升幅度，将类似于A14相对于N2的改进水平，并可能采用第二代GAA晶体管及NanoFlex Pro技术。

张晓强指出：“A16是我们首个采用背面供电的节点，而A12则代表下一代技术。在从A16到A12的演进过程中，我们将在多个方面进行优化，尤其是背面供电架构。”

目前没有采购高NA光刻机的意向

值得关注的是，台积电计划于2029年前推出的A13和A12节点均不依赖高数值孔径（High-NA）EUV光刻设备。这一策略与英特尔形成对比——后者计划在14A及后续节点中引入High-NA EUV。

张晓强表示：“我们的研发团队正在不断探索，在不依赖High-NA设备的情况下推进技术演进。当然，未来某个时间点可能需要引入，但目前我们仍能够充分发挥现有EUV技术的潜力，而High-NA设备的成本确实非常高。”