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AI、高性能計(jì)算等新技術(shù)持續(xù)驅(qū)動(dòng)下，晶圓代工先進(jìn)制程重要性不斷凸顯。當(dāng)前3nm制程芯片已經(jīng)進(jìn)入消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)，晶圓代工廠商正持續(xù)發(fā)力2nm芯片，近期市場(chǎng)又傳出1nm芯片的新進(jìn)展，晶圓代工先進(jìn)制程競(jìng)賽可謂愈演愈烈。




目前，臺(tái)積電、三星、Rapidus等晶圓代工廠商正積極推動(dòng)2nm芯片的量產(chǎn)。


臺(tái)積電2nm工藝計(jì)劃2025年進(jìn)入量產(chǎn)階段。臺(tái)積電介紹，公司將在2nm制程節(jié)點(diǎn)首度使用GAAFET晶體管，相較于N3E ，該工藝在相同功耗下，速度最快將可增加至15% ；在相同速度下，功耗最多可降低30% ，同時(shí)芯片密度增加大于15% 。


三星方面同樣計(jì)劃2025年底前推出2nm制程，今年10月媒體報(bào)道三星電子旗下晶圓代工事業(yè)Samsung Foundry 透露，已開始跟大型芯片客戶接洽，準(zhǔn)備提供2nm等制程的服務(wù)。晶圓代工客戶大約需要3年才能做出最終購買決定。三星正在跟大客戶接洽，可能在未來幾年展現(xiàn)成果。


Rapidus則計(jì)劃2nm芯片將于2025年開始試產(chǎn)，2027年大規(guī)模量產(chǎn)。為推動(dòng)2nm芯片如期生產(chǎn)，Rapidus也在積極尋求外力幫助。9月媒體報(bào)道ASML將在2024年于日本北海道新設(shè)技術(shù)支持據(jù)點(diǎn)，并派遣約50名工程師至Rapidus興建中的2nm芯片工廠內(nèi)的試產(chǎn)產(chǎn)線設(shè)置EUV光刻機(jī)設(shè)備，對(duì)工廠啟用、維修檢查提供協(xié)助。




2nm之后，晶圓代工廠商關(guān)注焦點(diǎn)將是1nm級(jí)別芯片，按照晶圓代工廠商的規(guī)劃，2027年至2030年，業(yè)界有望看到1nm級(jí)別芯片量產(chǎn)。


日媒近期消息顯示，日本芯片制造商Rapidus、東京大學(xué)將和法國機(jī)構(gòu)Leti攜手研發(fā)1nm等級(jí)芯片設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)技術(shù)，計(jì)劃于2024年正式展開人才交流、技術(shù)共享，旨在建構(gòu)提升自動(dòng)駕駛、人工智能（AI）性能所不可或缺的1nm芯片產(chǎn)品供應(yīng)體制。


據(jù)悉，Rapidus、東大等日本國立大學(xué)以及理化學(xué)研究所參與的研究機(jī)構(gòu)「最先進(jìn)半導(dǎo)體技術(shù)中心（LSTC）」和Leti已在10月簽訂考慮合作的備忘錄。LSTC和Leti的目標(biāo)是確立1.4nm-1nm芯片研發(fā)所必要的基礎(chǔ)技術(shù)。


在2nm芯片的量產(chǎn)上，Rapidus正和美國IBM、比利時(shí)半導(dǎo)體研發(fā)機(jī)構(gòu)imec合作，同時(shí)Rapidus也考慮在1nm等級(jí)產(chǎn)品上和IBM進(jìn)行合作。預(yù)計(jì)在2030年代以后普及的1nm產(chǎn)品運(yùn)算性能將較2nm提高1-2成。


除了Rapidus外，臺(tái)積電、三星同樣也瞄準(zhǔn)1nm芯片的開發(fā)。臺(tái)積電此前規(guī)劃在臺(tái)灣地區(qū)興建1.4nm制程的晶圓廠，原預(yù)定2026年開始建廠，規(guī)劃在2027-2028年之間進(jìn)入量產(chǎn)。不過，今年10月臺(tái)積電宣布放棄原本的選址地，需要另覓土地建廠，業(yè)界認(rèn)為，臺(tái)積電1.4nm芯片量產(chǎn)時(shí)間或?qū)⒂兴雍蟆?br />

三星計(jì)劃2027年底前推出1.4nm制程，近期三星電子旗下的代工部門Samsung Foundry副總裁Jeong Gi-Tae透露，三星即將推出 SF1.4（1.4 nm）工藝，納米片（nanosheets）的數(shù)量從3個(gè)增加到4個(gè)，有望明顯改善性能和功耗。據(jù)悉，每個(gè)晶體管增加納米片數(shù)量，可以增強(qiáng)驅(qū)動(dòng)電流，從而提高性能。同時(shí)，更多的納米片可以更好地控制電流，這有助于減少漏電流，從而降低功耗。