在先進(jìn)工藝上，臺(tái)積電今年底量產(chǎn)3nm工藝，2025年則是量產(chǎn)2nm工藝，這一代會(huì)開(kāi)始使用GAA晶體管，放棄現(xiàn)在的FinFET晶體管技術(shù)。再往后呢?2nm之后是1.4nm工藝，Intel、臺(tái)積電及三星這三大芯片廠商也在沖刺，其中三星首個(gè)宣布2027年量產(chǎn)1.4nm工藝，臺(tái)積電沒(méi)說(shuō)時(shí)間點(diǎn)，預(yù)計(jì)也是在2027年左右。

1.4nm之后就是1nm工藝了，這個(gè)節(jié)點(diǎn)曾經(jīng)被認(rèn)為是摩爾定律的物理極限，是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的，但是現(xiàn)在芯片廠商也已經(jīng)在攻關(guān)中。臺(tái)積電已經(jīng)啟動(dòng)了先導(dǎo)計(jì)劃，傳聞中的1nm晶圓廠將落戶新竹科技園下屬的桃園龍?zhí)秷@區(qū)，這意味著臺(tái)積電已經(jīng)開(kāi)始為1nm做規(guī)劃了，畢竟工廠需要提前一兩年建設(shè)。

不過(guò)真正量產(chǎn)1nm還需要很長(zhǎng)時(shí)間，其中關(guān)鍵的設(shè)備就是下一代EUV光刻機(jī)，要升級(jí)下一代的高NA(數(shù)值孔徑)標(biāo)準(zhǔn)，從現(xiàn)在的0.33 NA提升到0.55 NA，更高的NA意味著更分辨率更高，是3nm之后的工藝必備的條件。

芯片越來(lái)越精微，很多人認(rèn)為摩爾定律未來(lái)不久就會(huì)時(shí)效。不過(guò)，芯片廠商仍然在不斷探索物理世界的極限，從 3nm 工藝到 2nm 工藝，從 2nm 工藝到 1.4nm 工藝，再?gòu)?1.4nm 工藝到 1nm 工藝，后者被視為摩爾定律的物理極限。

10 月 31 日消息，據(jù)臺(tái)灣《工商時(shí)報(bào)》報(bào)道，繼竹科 2nm 廠之后，臺(tái)積電將啟動(dòng)先導(dǎo)計(jì)劃，預(yù)計(jì)最新 2nm 以下(1nm)制程擬落腳新竹科學(xué)園區(qū)轄下的桃園龍?zhí)秷@區(qū)。

對(duì)此，竹科管理局長(zhǎng)王永壯回應(yīng)稱，關(guān)于個(gè)別廠商布局情況，在廠商宣布之前不便透露，但單純以龍?zhí)秷@區(qū)來(lái)說(shuō)，第一期事業(yè)專(zhuān)用區(qū)用地已差不多滿了，第二期主要規(guī)劃為公園、綠地開(kāi)放空間，未來(lái)若有新廠想要進(jìn)駐、設(shè)廠，確實(shí)要展開(kāi)第三期基地評(píng)估規(guī)劃工作。按照這個(gè)情況，臺(tái)積電已經(jīng)為 1nm 做規(guī)劃了，正式量產(chǎn) 1nm 工藝可能要到 2027 年去了。

而要量產(chǎn) 1nm 工藝，更先進(jìn)的下一代 EUV 光刻機(jī)就成為了重中之重。據(jù)悉，ASML 的下一代 EUV 光刻機(jī)試驗(yàn)型號(hào)最快明年出貨，2025 年后正式量產(chǎn)，這基本在臺(tái)積電的節(jié)奏之中。不過(guò)，這種 EUV 光刻機(jī)的售價(jià)將達(dá)到 4 億美元以上。

各個(gè)國(guó)家地區(qū)都推出了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展計(jì)劃，有的想要拿出巨額補(bǔ)貼吸引制造商投資建廠，有的則強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手建立更大的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)。

就像日本傳來(lái)消息，8家日本公司成立了高端芯片聯(lián)盟，計(jì)劃研發(fā)2nm芯片并成功量產(chǎn)，如此一來(lái)，老美恐怕得靠邊站了。這是怎樣的高端芯片聯(lián)盟呢?日企強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手，能實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)翻盤(pán)嗎?

巔峰時(shí)期的日本半導(dǎo)體有多強(qiáng)?可以這么說(shuō)，就連美國(guó)也十分忌憚。巔峰時(shí)期，日本占據(jù)全球80%以上的半導(dǎo)體市場(chǎng)份額，來(lái)自日本的芯片遍布世界各地，不僅質(zhì)量好，而且價(jià)格低。

同時(shí)期的英特爾，德州儀器，格芯等美企都不是對(duì)手，只能看著日本半導(dǎo)體拿下壟斷級(jí)別的市場(chǎng)份額。

到最后美國(guó)出手了，用不光彩的手段贏得競(jìng)爭(zhēng)，日本半導(dǎo)體也一落千丈，時(shí)至今日，日本僅能生產(chǎn)30nm到40nm的芯片，更先進(jìn)的芯片需要邀請(qǐng)臺(tái)積電建廠才能完成制造。

可就是這樣的一個(gè)產(chǎn)業(yè)情況，日本仍然不甘心，為了擺脫外界技術(shù)依賴，日本八大巨頭強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手，成立高端芯片聯(lián)盟。

根據(jù)11月11日傳來(lái)消息顯示，豐田、索尼、軟銀、鎧俠、NTT、電裝、三菱UFJ銀行、NEC這8家日本公司合資成立了全新的半導(dǎo)體公司Rapidus。

這家Rapidus公司也就是高端芯片聯(lián)盟，目標(biāo)是瞄準(zhǔn)2nm制程展開(kāi)研發(fā)，并計(jì)劃在2030年之前實(shí)現(xiàn)2nm芯片的量產(chǎn)代工。8家日企聯(lián)合出資10億日元，日本方面額外提供700億日元(約35億人民幣)的補(bǔ)貼。

從目前的芯片制程技術(shù)上來(lái)看，1nm(納米)確實(shí)將近達(dá)到了極限!為什么這么說(shuō)呢?芯片是以硅為主要材料而制造出來(lái)的，硅原子的直徑約0.23納米，再加上原子與原子之間會(huì)有間隙，每個(gè)晶胞的直徑約0.54納米(晶胞為構(gòu)成晶體的最基本幾何單元)!1納米只有約2個(gè)晶胞大小。

納米也屬于長(zhǎng)度單位，可能很多人不了解它到底有多小?毫米(mm)、厘米(cm)、米(m)大家都比較熟悉，10mm=1cm，100cm=1m，1mm=1/1000m。單位長(zhǎng)度由大到小排列依次為：米(m)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、納米(nm)，1m=1000mm，1mm=1000μm，1μm=1000nm，即1nm=10^-9m，相當(dāng)于1米平均分成10億份!每一份為1nm。

XX nm制造工藝是什么概念?

芯片的制造工藝常常用90nm、65nm、40nm、28nm、22nm、14nm來(lái)表示，比如Intel最新的六代酷睿系列CPU就采用Intel自家的14nm制造工藝?，F(xiàn)在的CPU內(nèi)集成了以億為單位的晶體管，這種晶體管由源極、漏極和位于他們之間的柵極所組成，電流從源極流入漏極，柵極則起到控制電流通斷的作用。

所謂的XX nm其實(shí)指的是，CPU上形成的互補(bǔ)氧化物金屬半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管柵極的寬度，也被稱為柵長(zhǎng)。柵長(zhǎng)越短，則可以在相同尺寸的硅片上集成更多的晶體管——Intel曾經(jīng)宣稱將柵長(zhǎng)從130nm減小到90nm時(shí)，晶體管所占面積將減小一半;在芯片晶體管集成度相當(dāng)?shù)那闆r下，使用更先進(jìn)的制造工藝，芯片的面積和功耗就越小，成本也越低。