2024年問世2nm工藝，摩爾定律可延續(xù)到0.1nm

原標(biāo)題：2024年問世2nm工藝，摩爾定律可延續(xù)到0.1nm

這幾年，雖然摩爾定律基本失效或者說越來越遲緩，但是在半導(dǎo)體工藝上，幾大巨頭卻是殺得興起。Intel終于進(jìn)入10nm工藝時(shí)代并將在后年轉(zhuǎn)入7nm，臺(tái)積電、三星則紛紛完成了7nm工藝的布局并奔向5nm、3nm。

摩爾定律是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的金科玉律，已經(jīng)指導(dǎo)行業(yè)發(fā)展了50多年，它是Intel聯(lián)合創(chuàng)始人之一的戈登·摩爾提出的，Intel也是摩爾定律最堅(jiān)定的捍衛(wèi)者，不過現(xiàn)在有人搶生意了，臺(tái)積電近來一直在大談摩爾定律的發(fā)展。

在近日開幕的科技創(chuàng)新論壇會(huì)議上，臺(tái)積電研發(fā)負(fù)責(zé)人、技術(shù)研究副總經(jīng)理黃漢森再次發(fā)表了他的觀點(diǎn)，那就是摩爾定律還會(huì)繼續(xù)存在，隨著晶體管密度更好，成本效益也會(huì)更高，受益的不只是邏輯芯片，內(nèi)存、閃存芯片也會(huì)從摩爾定律中受益。

而在今年8月份的Hotchips會(huì)議上，黃漢森就已經(jīng)有過類似的觀點(diǎn)了，碳納米管可以將半導(dǎo)體工藝推進(jìn)到1.2nm尺度，最終可以達(dá)到0.1nm尺度，這相當(dāng)于氫原子的大小級別了?，F(xiàn)在的制程定義不能再反應(yīng)真正的科技水平了，氫原子級別的微縮才是創(chuàng)新，而且很多創(chuàng)新都是不可預(yù)見的。

盡管摩爾定律未來還會(huì)繼續(xù)有效，但在這次會(huì)議上黃漢森也提到現(xiàn)在描述工藝水平的XXnm說法已經(jīng)不科學(xué)了，因?yàn)樗c晶體管柵極已經(jīng)不是絕對相關(guān)了，制程節(jié)點(diǎn)已經(jīng)變成了一種營銷游戲，與科技本身的特性沒什么關(guān)系了。

按照臺(tái)積電給出的指標(biāo)，2nm工藝是一個(gè)重要節(jié)點(diǎn)，Metal Track(金屬單元高度)和3nm一樣維持在5x，同時(shí)Gate Pitch(晶體管柵極間距)縮小到30nm，Metal Pitch(金屬間距)縮小到20nm，相比于3nm都小了23％。

臺(tái)積電沒有透露2nm工藝所需要的技術(shù)和材料，性能、功耗等指標(biāo)更是無從談起。而看晶體管結(jié)構(gòu)示意圖和目前并沒有明顯變化，能在硅半導(dǎo)體工藝上繼續(xù)壓榨到如此地步真是堪稱奇跡，接下來就看能不能做到1nm了。

當(dāng)然，在那之前，臺(tái)積電還要接連經(jīng)歷7nm+、6nm、5nm、3nm等多個(gè)工藝節(jié)點(diǎn)。其中，7nm+首次引入EUV極紫外光刻技術(shù)，目前已經(jīng)投入量產(chǎn)；6nm只是7nm的一個(gè)升級版，明年第一季度試產(chǎn)；5nm全面導(dǎo)入極紫外光刻，已經(jīng)開始風(fēng)險(xiǎn)性試產(chǎn)，明年底之前量產(chǎn)，蘋果A14、AMD五代銳龍(Zen 4都有望采納)；3nm有望在2021年試產(chǎn)、2022年量產(chǎn)。三星也早就規(guī)劃到了3nm，預(yù)期2021年量產(chǎn)。

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