最前线丨3nm、5nm制程技术还没捂热，台积电又要开始研发2nm的芯片了

据财联社消息，台积电方面近期表示，将在新的台湾研发中心运营一条先进生产线，拥有8000名工程师，该设施将专注于研究2纳米芯片等产品。

台积电在先进制程方面的速度一直很快——在“芯片之王”英特尔还恋战14nm支撑的时候，台积电此前宣布已经制造出10亿颗良率完好的7nm芯片；5nm虽然已经量产，但产能还是很有限，还在持续提升中；另外3nm制程也预计在2021年风险量产，在2022年下半年量产，这次台积电内部又将2nm芯片提上了日程。有业界声音估计，台积电2nm将在2023年至2024年推出。

值得注意的是，如果没有一步步突破核心技术壁垒，那么摩尔定律可能无法实现线性提升。比如，在如今广泛使用的FinEFT技术提出之前，Pianar FET架构下芯片工艺节点制程的极限只有35nm。

Pianar FET架构的下一代是FinFET工艺，全称是鳍式场效应晶体管（Fin Field-Effect Transistor），就是在原有的晶体管架构基础上增加了一个栅极，形状有点像鱼鳍，名称也由此而来。

Pianar FET、FinFET、GAA FET、MBCFET的结构差别 图片来自网络

有了这个架构，可以让尺寸非常小的晶体管缓解漏电现象——在短沟道效应下，晶体机构沟道下方的流通区域经常产生漏电。

从诞生到现在的二十年间，FinEFT技术已经让芯片工艺节点制程最高突破到3nm。

不过，3nm几乎已经逼近FinFEt的极限，再往下发展，无论是鳍片距离、短沟道效应还是材料已经到达阈值，如果没有改变架构，芯片可能连物理结构都构不成。

所以，这次台积电的2nm制程用上了全环绕栅(gate-all-around，简称GAA)技术，作为FinFET技术的演进，这也可以用来继续抑制短沟道效应的技术。

在GAA工艺上，台积电并不是走得最快的。

台积电的FinFEt太过强大，在最新的3nm制程上也将继续沿用FinFET工艺，不过，三星这边的3nm则选择了GAA工艺路线。主流厂商包括三星、台积电、英特尔和中芯国际等都对GAA技术表示兴趣，或者已经开始试产。有了GAA工艺，高端芯片的厮杀也将拉开序幕。

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