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2奈米製程

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半導體產業中,2奈米製程是在3奈米製程水準之後的下一個半導體製造製程台積電三星皆規劃於2025年量產,英特爾最早宣布2027年量產,在更改節點命名後20A製程預計2024年量產。[1]

背景

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國際裝置與系統發展路線圖(IRDS)在2017年曾預計2.1奈米製程將在2027年量產[2]

2018年底,台積電董事長劉德音預測晶片規模將繼續擴大到3nm和2nm水準;[3]然而,到2019年,其他半導體專家還沒有決定台積電的技術水準是否可以在3nm以外的水準上使用。[4]

台積電於2019年開始了2nm技術的研究。[5]台積電希望在從3nm到2nm時,能實現從FinFET閘極全環電晶體(GAAFET)類型的轉變。[6]據報道,台積電預計將在2023年或2024年左右進入2nm風險生產。[7]2020年8月,台積電開始在新竹科學工業園區建立一個2nm技術的研發實驗室,預計到2021年部分投入使用。[8]據報道,在2020年9月,台積電董事長劉德音曾表示,公司將在台灣新竹建立一個2nm水準的工廠,也可以根據需求在台中市中部科學工業園區安裝生產[9]。預計2025年量產[10]

英特爾於2019年計劃在2027年達至2nm製程水準[11]。該公司於2021年7月宣布新的節點命名方式,其中2nm製程命名為「Intel 20A」,「A」為長度單位埃格斯特朗Å),即0.1奈米[12]

2021年5月,IBM宣佈在美國紐約州奧巴尼的晶片生產研究中心成功製造出全球首顆2nm製程GAAFET晶片[13][14]

2022年8月,日本成立Rapidus公司,旨在2027年將半導體製程提高到2奈米[15]

未來發展

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國際裝置與系統發展路線圖(IRDS)曾預計2030年量產1.5奈米以及2033年量產1奈米。[16]

目前英特爾已規劃18A(相當於1.8奈米)於2024年下半年量產,三廠皆規畫1.4奈米於2027年量產。[17][18][19]台積電則規劃2026年量產1.6奈米[20],2030年量產1奈米。[21]

英特爾最早在2019年規劃1.4奈米於2029年量產[22],節點更新後14A(相當於1.4奈米)預計於2027年量產。

參考文獻

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  1. ^ 《DJ獨家》台積電2奈米高雄廠 規劃量產N2P. MoneyDJ理財網. 2023-10-12 [2023-10-16]. (原始內容存檔於2023-10-20). 
  2. ^ IRDS international roadmap for devices and systems 2017 edition (PDF). (原始內容 (PDF)存檔於2018-10-25). 
  3. ^ Patterson, Alan, TSMC: Chip Scaling Could Accelerate, www.eetimes.com, 2018-09-12 [2020-11-30], (原始內容存檔於2018-09-24) 
  4. ^ Merritt, Rick, SPIE Conference Predicts Bumpy Chip Roadmap, www.eetasia.com, 2019-03-04 [2020-11-30], (原始內容存檔於2019-06-27) 
  5. ^ Zafar, Ramish, TSMC To Commence 2nm Research In Hsinchu, Taiwan Claims Report, 2019-06-12 [2020-11-30], (原始內容存檔於2020-11-07) 
  6. ^ Highlights of the day: TSMC reportedly adopts GAA transistors for 2nm chips, www.digitimes.com, 2020-09-21 [2020-11-30], (原始內容存檔於2020-10-23) 
  7. ^ TSMC has achieved a breakthrough in 2nm, will adopt GAA technology and put it into production in 2023-2024, finance.technews.tw, 2020-07-13 [2020-11-30], (原始內容存檔於2020-11-27) 
  8. ^ Wang, Lisa, TSMC developing 2nm tech at new R&D center, taipeitimes.com, 2020-08-26 [2020-11-30], (原始內容存檔於2021-01-24) 
  9. ^ Chien-Chung, Chang; Huang, Frances, TSMC to build 2nm wafer plant in Hsinchu, focustaiwan.tw, 2020-09-23 [2020-11-30], (原始內容存檔於2020-10-25) 
  10. ^ 台積電2奈米2025年量產 魏哲家:會是最好技術. YAHOO!新聞. 2022-08-30 [2022-08-30]. (原始內容存檔於2022-09-02). 
  11. ^ Cutress, Ian, Intel's Manufacturing Roadmap from 2019 to 2029: Back Porting, 7nm, 5nm, 3nm, 2nm, and 1.4 nm, www.anandtech.com, [2020-11-30], (原始內容存檔於2021-01-12) 
  12. ^ Cutress, Dr Ian. Intel's Process Roadmap to 2025: with 4nm, 3nm, 20A and 18A?!. www.anandtech.com. [2021-07-27]. (原始內容存檔於2021-11-03). 
  13. ^ Nellis, Stephen. IBM unveils 2-nanometer chip technology for faster computing. Reuters. 2021-05-06 [2021-05-06]. (原始內容存檔於2021-05-07) (英語). 
  14. ^ cnbeta. 超越台積電,IBM宣佈已經製造出全球首顆2奈米EUV晶片. T客邦. 2021-05-07 [2021-05-07]. (原始內容存檔於2021-05-13). 
  15. ^ Foster, Scott. Japan's Rapidus positioning to win 2nm chip race. Asia Times. 2022-12-16 [2023-04-26]. (原始內容存檔於2022-12-23) (美國英語). 
  16. ^ IRDS international roadmap for devices and systems 2017 edition (PDF). (原始內容 (PDF)存檔於2018-10-25). 
  17. ^ 三星曝光1奈米製程時間表 發豪語:2027年要超車台積電. Yahoo News. 2023-06-29 [2023-10-16]. (原始內容存檔於2023-10-20) (中文(臺灣)). 
  18. ^ 台積電「1.4奈米新廠改去哪?」 網點名這縣市. Yahoo News. 2023-10-17 [2023-10-17]. (原始內容存檔於2023-10-25) (中文(臺灣)). 
  19. ^ 4Gamers. Intel 14A製程2027年問世,力拚2030年成全球第二大晶圓代工廠. 4Gamers 官方網站. [2024-02-22]. (原始內容存檔於2024-02-22) (中文(繁體)). 
  20. ^ 半導體進入埃米時代 台積發表A16新製程. Yahoo News. 2024-04-25 [2024-04-26]. (原始內容存檔於2024-05-09) (中文(臺灣)). 
  21. ^ 台積電分享兆級電晶體晶片路線,預計 1.4 奈米、1 奈米 2030 年完成. TechNews 科技新報. [2023-12-29]. (原始內容存檔於2023-12-29) (中文(臺灣)). 
  22. ^ May, 科技產業資訊室 (iKnow)-. 英特爾2019-2029年製程路線圖,十年內從10奈米至1.4奈米. iKnow科技產業資訊室. 2019-12-11 [2023-10-17]. (原始內容存檔於2023-10-22). 
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