AMD推出2nm芯片

北京时间2025年4月15日,AMD正式宣布其第六代EPYC"Venice"处理器完成核心复合芯片(CCD)流片,成为全球首个采用台积电2纳米(N2)制程技术的高性能计算(HPC)产品。该处理器基于Zen 6微架构,预计2026年上市,将数据中心芯片的制程工艺推进至全新维度。


此次流片的Venice CCD采用台积电N2工艺,这是台积电首个基于全环绕栅极(GAA)纳米片晶体管的量产技术。与N3工艺相比,N2在恒定电压下可实现15%性能提升或24%-35%功耗降低,晶体管密度提升1.15倍。值得注意的是,AMD此次抢在传统首发客户苹果之前率先完成2nm芯片流片,打破台积电新工艺首发惯例。

苏姿丰博士在台北与台积电魏哲家博士共同展示Venice CCD时强调,双方研发团队通过NanoFlex设计协同优化框架,将GAA晶体管优势转化为实际性能突破。这技术突破背后是AMD与台积电历时18个月的联合攻关,涵盖从晶体管级模拟到封装测试的全流程验证。

Venice处理器的量产将依托台积电亚利桑那Fab 21工厂,该厂已成功验证第五代EPYC处理器芯片。这意味着AMD成为首个在美实现先进制程量产的HPC厂商,其供应链本土化战略取得实质性进展。与此同时,英特尔基于18A工艺的至强Clearwater Forest处理器因良率问题推迟至2026年,AMD在先进制程竞赛中已占据先机。

尽管具体规格尚未披露,但技术路线图显示Zen 6架构将采用混合多核设计,集成标准Zen6核心与Zen6c能效核心。这种架构创新结合N2工艺,预计单插槽处理器核心数将突破256核,浮点运算性能较Zen5提升40%以上。对于数据中心客户而言,这意味着单机柜算力密度可提升3倍,而功耗预算保持不变。

台积电方面透露,N2工艺的纳米片宽度可调特性(NanoFlex)为AMD提供了15种标准单元高度选择,使得Venice CCD在时钟树优化和功耗分布上达到新高度。这种设计自由度配合2nm工艺的背面供电方案,使信号传输延迟降低30%,为未来3D堆叠芯片奠定基础。

在行业层面,此次突破验证了GAA晶体管在HPC领域的可行性。三星3nm GAA工艺良率长期徘徊在50%以下,而台积电N2初始良率已达75%,为2nm工艺大规模量产扫清障碍。随着AMD完成流片验证,英伟达、谷歌等HPC客户已加速N2工艺适配,全球半导体产业正式进入2nm时代。

值得关注的是,Venice处理器的封装技术同样革新。基于台积电CoWoS-L封装方案,单个处理器可集成12个CCD和8个IOD,通过硅中介层实现3.2TB/s的超高互连带宽。这种设计使得CPU与GPU/FPGA的协同运算延迟降至10ns级,为实时AI推理创造硬件条件。

AMD同步披露的供应链数据显示,Venice处理器的晶圆生产周期较5nm工艺缩短20%,台积电N2工艺的缺陷密度控制在0.01/cm²以内。结合美国本土化生产的成本优势,Venice的单位算力成本有望降低28%,这对大规模数据中心部署具有决定性意义。

随着2026年量产节点临近,AMD已启动Venice平台的生态系统认证。主要云服务商反馈显示,基于Venice的实例在容器启动速度和内存带宽上分别提升60%和45%,冷数据存储能耗可降低75%。