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臺積電發布的N4X制程工藝技術，作為5nm系列的終極性能代表，是專為高性能計算（HPC）產品的苛刻工作負載量身定制的。以下是關于N4X制程工藝技術的詳細介紹：

一、技術背景與特點

• 發布時間：臺積電在2021年12月16日正式宣布推出N4X制程工藝技術。

• 技術定位：N4X是臺積電首個以高性能計算（HPC）為重點的技術產品，標志著臺積電在5nm系列中實現了終極性能和最高時鐘頻率。“X”標志是臺積電為HPC產品開發的特定技術保留的。

• 技術優化：基于5nm量產的經驗，臺積電進一步增強了N4X的技術特性，包括針對高驅動電流和最大頻率優化的器件設計和結構，以及超高密度金屬-絕緣體-金屬電容器（metal-insulator-metal capacitors），這些功能使得N4X在極端性能負載下能夠實現穩健的電力傳輸。

二、性能提升

• 性能提升：N4X的效能相較于N5提升高達15%，或相較于速度更快的1.2伏N4P提升4%。此外，N4X驅動電壓能夠達到超過1.2伏，并提供額外的性能。

• 設計靈活性：客戶可以利用N5工藝的通用設計規則來加速其N4X產品的開發，這有助于縮短產品上市時間并提高設計效率。

三、生產與市場預期

• 生產時間：臺積電預計N4X將在2023年上半年進入風險生產階段。風險生產是半導體制造過程中的一個重要階段，用于驗證和優化新工藝技術的穩定性和可靠性。

• 市場前景：高性能計算是臺積電增長最快的業務之一。隨著HPC領域需求的不斷攀升，N4X制程工藝技術的推出將進一步鞏固臺積電在高端芯片制造市場的領先地位。

四、生態系統支持

• 封裝技術：臺積電不僅為N4X技術提供性能優化的芯片，還將其與3DFabric先進封裝技術相結合，以提供最佳的高性能計算平臺。這種全面的生態系統支持有助于客戶更好地利用N4X技術，并加速其產品的開發和應用。

• 設計支持平臺：臺積電通過其開放式創新平臺與生態系統合作伙伴一起提供廣泛的設計支持平臺，為客戶提供最大的設計靈活性。

綜上所述，N4X制程工藝技術是臺積電在5nm系列中的一項重要創新，專為高性能計算產品的苛刻工作負載而設計。其卓越的性能提升和靈活的生態系統支持將助力臺積電在高端芯片制造市場保持領先地位。