目前,全球半导体产业竞争激烈,将芯片工艺提升到更小的纳米级已成为各大厂商的共同目标。 目前,三家芯片巨头——台积电、三星和英特尔——正在2nm(2nm)工艺上竞争。 但是,我国在半导体领域仍处于5nm(5nm)工艺的追赶阶段,与2nm的差距只有两代,因此可以说与全球巨头的差距正在逐步缩小。
1. 台积电的2nm工艺
台积电计划在 2025 年采用 Gaafet 晶体管技术实现 2nm 工艺。 虽然台积电率先在N2制程上使用Gaafet晶体管技术,但进展是否顺利,能否在2024年量产尚不确定。 然而,台积电表示,其 2nm 工艺在功率、性能和密度方面可与英特尔的 18A 相媲美。
扩展:Gaafet晶体管技术(Gate-All-AroundField EffectTransistor)是一种革命性的晶体管技术,可提供更高的性能和更低的功耗。 它通过将栅极封闭在导体中,使电流向多个方向流动,从而提供更好的电路控制和运行效率。
2.三星的2nm工艺
三星还计划在2024年量产2nm芯片。 由于三星已经在 3nm 工艺中使用了 Gaafet 的新晶体管架构,因此从 3nm 到 2nm 的过渡将更加安全,因为他们已经积累了经验。
扩展:三星的 3nm 工艺采用新的环绕栅极晶体管架构,与传统的 FinFET 晶体管相比,具有更好的电路控制和电源效率。
3. 英特尔的2nm工艺
英特尔在芯片技术方面一直处于领先地位,但看到台积电和三星领先,他们修改了他们的工艺命名,使其规格与竞争对手相同。 英特尔计划到 2024 年底实现 1.使用Gaafet晶体管技术的8nm工艺表示,它可能成为世界上第一家进入2nm工艺的制造商。
扩张:英特尔的工艺名称变更反映了他们对芯片技术的追赶态度,同时也表明他们也意识到了与台积电和三星的差距。
虽然中国还没有资格参加2nm的竞争,但在5nm工艺上已经取得了一些进展。 华为麒麟9000S芯片证明了中国在7nm工艺上已经达到了一定的能力水平。 下一步,中国将努力在5nm工艺上实现突破,虽然困难重重,但并非不可能。 据林本建介绍,采用浸没式光刻机有望实现5nm工艺经过多次**,这意味着中国已经具备了进入5nm的基础和能力。
扩展:浸没式光刻是半导体制造中最常用的光刻技术之一,它使用光刻胶和液体介质的组合来提高精度和分辨率。
虽然5nm和2nm之间还有一定的差距,但只有2代的差距,目前超过97%的芯片采用5nm及以上的工艺,所以可以说差距正在逐渐缩小。 这是美国不愿意看到的,却是中国半导体产业期待已久的发展。 接下来,我们需要继续加强技术研发,实施创新战略,缩小与全球巨头的差距。
目前,台积电、三星和英特尔都在争夺2nm芯片技术,其中台积电采用了Gaafet晶体管技术,三星积累了相关经验,英特尔希望通过追赶来缩小差距。 同时,中国半导体产业正处于5nm工艺的追赶阶段,显示出一定的实力和潜力。 尽管与全球巨头仍有差距,但中国正在努力缩小这一差距,并朝着更先进的半导体工艺迈进。 要继续加强技术创新和研发,积极探索新的工艺技术,把中国打造成世界领先的半导体生产国。 通过与全球巨头的竞争与合作,我们有望在芯片制造领域取得更大的进步,实现自主可控、创新驱动的半导体产业发展。