臺積電硬槓三星半導體，2nm晶片技術取得重大突破

2020-08-27 芯一線觀察


晶片方案效果圖

臺積電辦公大樓

導讀：臺積電和三星這對死對頭，你爭我趕，雙方一刻不敢鬆懈。臺積電的競爭對手三星已決定在3nm技術領域率先導入GAA技術，並宣稱到2030年將超過臺積電，取得全球邏輯晶片代工龍頭地位。此外，臺積電還被曝出已向美國提交相關的申請資料，打算進一步爭取對華為供貨的「寬限期」。

| 然而，三星高興的太早，7月13號，臺媒報導稱：臺積電2nm晶片技術研發已取得重大突破，已經找到了實現的路徑，將採用切入環繞式柵極技術(gate-all-around，簡稱GAA)。

目前三星半導體，成功研發3nm工藝，距離臺積電的2nm還差至少一年，所以目前臺積電是領先於三星的，不過也不能放鬆警惕，畢竟三星也隨時都有可能趕超。


臺積電晶圓：EUV光刻室

| 讓我們回顧下「臺積電」過往工藝研發歷程時間軸：

圖示：臺積電3微米到5nm研發時間軸

2018年，3nm技術已經進入全面開發階段，2nm開始先期研發；

2019年，2nm進入全面研發階段，三月5nm進入試產階段；

2020年，臺積電購買了更昂貴的極紫外(EUV)光刻機，持續進行2nm製程技術取得重大進展，第四季度開始生產5nm的產品*（5nm全面量產）；

預計2021年，3nm工藝預計明年上半年在南科18廠P4工廠試生產；

預計2022年，2022年量產3nm工藝；

預計2023~2024年，2nm量產；

| 每次工藝升級，有時不是技術的簡單升級，更新換代，而是採用更新的技術，下面簡單介紹下2~5nm工藝各採用的是什麼技術：


晶圓光刻動態示意圖

5nm工藝：實現了極紫外（EUV）光刻技術，在7nm基礎上微縮的全節點工藝技術，FinFet強化版製程技術,FinFET（鰭式場效應電晶體）技術（下圖示例）；


3nm工藝：沿用FinFET(鰭式場效應電晶體)技術，微影技術；


微影技術概述

2nm工藝：切入環繞式柵極技術(GAA)（公開資料較少）；


臺積電作為世界上最先進的晶片代工工廠，從2um到，7nm，到今天的5nm，3nm，2nm，臺積電攀登一個個高峰，在人類實現科技進步過程中做出了突出貢獻，推動行業整體進步，帶動上下遊產業鏈，實現即幾十萬億的附加值，目前大陸最先進的中芯國際工藝才止步在7nm上，剛剛量產14nm工藝，距離臺積電的差距至少15年。


臺積電5nm製程晶圓工廠

我們不要天天喊著臺灣落後，其實臺灣的民用科技產業在亞洲，乃至世界都是前列的。希望內地企業加快突破，加大對光刻機的研發投入力度。


據稱目前華為目前已經在招聘光刻機工藝技術工程師了，據可靠消息，目前安徽合肥芯碁微電子也一直在從事著光刻機的研發，希望國人安下心來，戒掉浮躁，踏實研發，加大科研人員投入，爭取早日實現全球科技頂峰的中國人自己研發的光刻機，蝕刻機，航空發動機等尖端設備。

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