台积电在本周三于北美技术论坛上公布了其一直延伸到2029年的先进制程技术路线图,系统梳理了1.2纳米与1.3纳米级别的新一代制程(A12、A13),意外揭晓了N2家族的新成员N2U,并确认在2029年前的各节点规划中仍未引入高数值孔径(High‑NA)EUV光刻机。
相比具体节点参数,台积电此次更强调其在节点演进上的“多路径”策略:针对不同终端市场采用差异化的工艺节奏,而非以单一通用节点覆盖全部应用。

从营收结构变化来看,台积电过去的主要收入来自智能手机,但近年来人工智能和高性能运算(HPC)业务的增长已超过手机业务,这一趋势清晰地反映在最新路线图上。 公司将领先制程按终端需求进行分化:一条路线每年为客户端与手机产品推出一代新工艺,另一条则每两年为AI与HPC推出一代重点提升性能的节点。 面向手机与客户端市场的,将包括N2、N2P、N2U、A14与A13等制程,强调成本、能效、IP复用与设计兼容性,并接受以“每年小步快跑”的增量式改进。 面向AI/HPC市场的,则包括A16和A12,它们必须在性能上提供足够显著的提升,以支撑客户转向成本更高的新节点,同时成本因素在这一细分市场的优先级相对较低。
在客户端路线中,去年台积电已发布A14制程,将采用第二代环绕栅极(GAA)纳米片晶体管,并配合NanoFlex Pro技术,计划于2028年作为高端智能手机和客户端产品的旗舰节点。 今年新公布的A13则是在A14基础上的光学收缩版本,通过缩小约3%的线宽,实现约6%的晶体管密度提升,同时保持与A14在设计规则和电气特性上的完全兼容,从而以最小的研发与验证成本,为客户带来额外的能效收益。 这一做法延续了台积电先前在N12、N6、N4、N3P等节点上采用的光学缩放传统,但整体收益更偏向温和的“微升级”,而不再是全面的“整节点跃迁”。 相比之下,要完全释放A14在功耗、性能与密度上的全部优势,芯片与IP设计方必须采用全新工具链、IP以及设计方法;而A13通过设计‑工艺协同优化(DTCO),在不改变既有设计的前提下,提供可直接兑现的增量收益。 按照台积电规划,A13预计将在2029年进入量产。

除了A14/A13路线,台积电还计划为已投资N2平台的客户提供成本较低的升级路径——N2U。 N2U是N2平台的第三年延伸版本,同样通过DTCO带来约3%–4%的性能提升(在相同功耗下),或在维持相同速度的前提下降低约8%–10%的功耗,同时带来约2%–3%的逻辑密度提升。 新节点保持与N2P的IP兼容,这意味着客户可以在不迁移到全新工艺的情况下,利用既有IP开发新产品,尤其适用于从高端平台下沉到中端产品线的设计情境。 台积电技术研发高层张晓强表示,公司将持续在节点导入后,通过后续衍生版本不断强化性能、功耗和密度表现,帮助客户在延长设计使用周期的同时,获得渐进式的PPA(性能、功耗、面积)收益。

在面向高性能数据中心与AI训练的路线中,N2最初既面向客户端也面向数据中心,但台积电另外规划了具备背面供电架构的A16,以进一步释放性能潜力。 A16本质上可视为在N2P基础上叠加Super Power Rail(SPR)背面电源方案的工艺,继续使用第一代纳米片GAA晶体管,并在功耗、性能和晶体管密度方面明显优于N2与N2P,但成本亦随之上升。 值得注意的是,台积电现在将A16标注为“2027年量产节点”,相较此前对外传达的时间表,等于从2026年滑移至2027年。 公司解释称,A16节点将在2026年具备量产准备就绪能力,但实际量产爬坡节奏仍取决于客户导入计划,因此整体时间线的对外口径对齐为2027年。 在A16到来之前,台积电也不会用A16完全取代N2X——后者是在传统正面供电下,对N2P进行性能增强、进一步追求极限时钟的变体,依然面向追求高频的高性能应用。

A16之后,接力棒将交到A12手中。A12预计在2029年面向数据中心级节点带来“整节点级”的升级,其演进逻辑与A14相对于N2的关系类似:依托第二代纳米片GAA和NanoFlex Pro技术,在性能、功耗和密度方面实现更大幅度的综合改善。 虽然台积电目前尚未披露具体量化指标,但从技术框架上看,A12可视为搭载第二代GAA与更成熟背面供电方案的“全新数据中心旗舰节点”。 公司方面也强调,从A16到A12的演进,不只是几何尺寸上的缩小,更包括在背面供电路径、电源完整性以及整体布线架构上的系统性优化,只有同时压缩前段(前端布线与有源区)与后段(背面供电)尺寸,才能达成整体密度收益。
在整个路线图中,一个引人注目的技术选择是:直至2029年,台积电规划中的A13与A12等先进节点都不会采用High‑NA EUV光刻机。 这与英特尔在14A及后续节点上计划自2027–2028年起引入High‑NA EUV的策略形成鲜明对比。 台积电技术主管张晓强表示,公司研发团队至今仍能在现有EUV平台上挖掘出足够的工艺缩放空间,无需立即转向更昂贵且更复杂的High‑NA设备;未来某一时刻可能不得不采用High‑NA,但当前仍能在现有EUV体系下持续推进技术演进。 在成本压力和产能可用性的考量下,这一延后采用High‑NA的策略,意味着台积电希望在维持竞争力与控制资本开支之间取得平衡,同时通过设计与工艺协同优化,尽可能延长现有工具与平台的生命周期。

