在晶片製造企業中,台積電和三星的技術最為先進,目前也只有這兩家企業能夠生產製造7nm及以下製程的晶片。
其中,台積電是先進位程晶片產能最高的廠商,良品率也高,三星次之。
例如,在5nm晶片訂單方面,台積電拿到了蘋果和華為的訂單,而三星僅有高通訂單,也就是因為台積電技術,其代工市場份額是更是高達53%,遠超三星。
為此,三星早就明確表示,其計劃在未來10年投資超2000億美元到晶片領域內,除了提升產能,還用於發展先進的晶片製造技術,目的是在2025年超越台積電。

早些時候,三星率先展示了3nm晶片,盡管是採用GAA 工藝製造的儲存晶片,但這仍是全球首款3nm晶片,隨後其又展示了採用3nm工藝的非儲存晶片。
根據三星宣布的消息可知,採用GAA工藝的3nm晶片,晶圓的面積效率提升了35%,性能也提升了30%,功耗則降低了50%。
另外,三星GAA工藝的3nm晶片比台積電傳統的FinFET工藝,在性能和功耗方面更有優勢,預計2023年上市。

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事關2nm晶片,台積電官宣了,已經准備了15年
據悉,三星亮相全新的GAA工藝後,台積電方面就明確表示,其在3nm晶片上採用傳統的FinFET工藝,預計在2022年量產上市。
而台積電3nm工藝是全新的節點,相比5nm晶片而言,其性能將提升11%,邏輯面積提升1.7倍,還將實現在同等性能下,降低 25%-30%的功耗。
但在2nm晶片上,台積電曾表示將會採用GAA工藝。

然而,就在近日,台積電南京公司負責人羅鎮球的公開表態,台積電將會在2022年如期推出3nm製程的晶片,2nm晶片也在順利研發。
但在2nm晶片上,台積電可能不會採用GAA工藝,而是採用台積電自主研發了15 年的 Nanosheet / Nanowire 的電晶體結構,該結構類似GAA,相當於官宣了。
並且,台積電對該工藝已經持續研發了15年,已經達到非常扎實的性能。
另外,台積電在2nm等製程晶片上,還會改變電晶體的材料,採用二維材料做電晶體,在該材料下生產製造的晶片,能夠實現了更搞功耗控制和性能表現。

同時,台積電還將採用「3DFabric」平台進行晶片封裝,這將進一步提升2nm等晶片的性能。畢竟,先進的封裝技術,不僅能夠解決製程問題,還可以提升晶片性能。
這意味著在2nm晶片上,台積電可能就直接放棄了GAA工藝,為2nm晶片亮出了研發15年的法寶。
所以才說事關2nm晶片,台積電官宣了,已經准備了15年。
2nm晶片路子多
就目前了解到信息可知,在2nm晶片上,各大晶片廠商將採用不同的製造工藝,畢竟,這是全新的工藝節點,是前無古人的。

其中,IBM已經發布了全球首個2nm晶片製造技術,而該工藝技術比主流的7nm工藝的晶片,性能提升45%,能效提升75%,讓電池的壽命提升4倍左右。
三星已經在3nm晶片上採用GAA工藝,下一代2nm晶片自然也是GAA工藝,或者是採用IBM的技術,因為IBM自身並不生產製造晶片,而是交給三星、英特爾等。
至於台積電,其基本上算是官宣了,將會在2nm晶片上採用自研了15年之久的Nanosheet / Nanowire 的電晶體結構。

但是,無論是IBM、三星還是台積電採用2nm晶片製造技術,其都需要ASML的全新一代EUV光刻機做輔助,該光刻機預計在2023年交付廠商研發測試、2024年量產。
由於ASML的全新一代EUV光刻機的售價超過了3億美元,這意味著2nm晶片的成本也將隨著上漲。
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