2纳米制程

半导体产业中,2納米制程是在3纳米制程技術水準之后的下一个半导体制造制程

歷史

台积电三星皆規劃於2025年量產,英特尔最早宣布2027年量產,在更改節點命名後20A製程預計2024年量產。[1]

國際裝置與系統發展路線圖(IRDS)於2017年發布的版本中,預測2.1奈米製程將於2027年前後進入量產階段[2]

2018年底,台積電董事長劉德音指出,半導體製程節點將持續推進至3奈米與2奈米水準[3]。至2019年間,部分半導體產業分析人士對先進製程於3奈米以下的技術可行性與量產節奏仍持觀望態度[4]

台積電於2019年啟動2奈米製程相關研究[5],並規劃於製程微縮過程中,將電晶體結構由FinFET轉換為闸极全环晶体管(GAAFET)[6]。相關報導指出,其2奈米製程預計於2023年至2024年間進入風險試產階段[7]

2020年8月,台積電於新竹科學工業園區設立2奈米技術研發實驗室,並規劃自2021年起逐步投入運作[8]。同年9月,劉德音表示,公司將於新竹設立2奈米等級晶圓廠,並視需求於台中市中部科學工業園區配置產能[9],並規劃於2025年投入量產[10]

英特爾於2019年提出的製程藍圖中,原規劃於2029年量產1.4奈米製程[11];其後隨節點命名調整,14A(約1.4奈米)製程目標時程提前至2028年。英特爾於2019年公布的製程藍圖中,規劃於2027年達成2奈米製程節點[12]。2021年7月,英特爾宣布調整節點命名方式,將2奈米製程命名為「Intel 20A」,其中「A」代表埃格斯特朗(Å),相當於0.1奈米[13]。進入2020年代中期後,英特爾規劃18A(約1.8奈米)製程於2026年量產[14];英特爾與台積電皆規劃於2028年量產1.4奈米製程,三星電子則預計於2029年投入量產[15]。此外,台積電亦規劃於2026年量產1.6奈米製程[16],並以2030年達成1奈米製程為長期目標[17]

2021年5月,IBM宣布其位於美國紐約州奧爾巴尼的研發中心成功製造出全球首顆2奈米製程的GAAFET晶片[18][19]

2022年8月,日本成立Rapidus公司,目標於2027年實現2奈米半導體製程[20]

2025年12月,台積電宣布2奈米製程晶片正式進入量產階段[21]

IRDS亦曾於路線圖中預測,1.5奈米製程將於2030年量產,1奈米製程則預計於2033年實現[22]

参考資料

  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]. (原始内容存档于2023-10-20). 
  2. ^ IRDS international roadmap for devices and systems 2017 edition (PDF). (原始内容 (PDF)存档于2018-10-25). 
  3. ^ Patterson, Alan, TSMC: Chip Scaling Could Accelerate, www.eetimes.com, 2018-09-12 [2020-11-30], (原始内容存档于2018-09-24) 
  4. ^ Merritt, Rick, SPIE Conference Predicts Bumpy Chip Roadmap, www.eetasia.com, 2019-03-04 [2020-11-30], (原始内容存档于2019-06-27) 
  5. ^ Zafar, Ramish, TSMC To Commence 2nm Research In Hsinchu, Taiwan Claims Report, 2019-06-12 [2020-11-30], (原始内容存档于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], (原始内容存档于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], (原始内容存档于2020-11-27) 
  8. ^ Wang, Lisa, TSMC developing 2nm tech at new R&D center, taipeitimes.com, 2020-08-26 [2020-11-30], (原始内容存档于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], (原始内容存档于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]. (原始内容存档于2022-09-02). 
  11. ^ 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]. (原始内容存档于2023-10-22). 
  12. ^ 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], (原始内容存档于2021-01-12) 
  13. ^ Cutress, Dr Ian. Intel's Process Roadmap to 2025: with 4nm, 3nm, 20A and 18A?!. www.anandtech.com. [2021-07-27]. (原始内容存档于2021-11-03). 
  14. ^ 子芸, 蘇. 18A 延後到 2026,英特爾稱一切在計畫之內. TechNews 科技新報. [2025-08-12] (中文(臺灣)). 
  15. ^ 莊閔棻. 1.4奈米製程三家爭霸!台積電穩健領跑、英特爾調整戰略、三星延後量產 | 鉅亨網 - 科技. news.cnyes.com. 2025-07-05 [2025-08-12] (中文(臺灣)). 
  16. ^ 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]. (原始内容存档于2024-05-09) (中文(臺灣)). 
  17. ^ 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]. (原始内容存档于2023-12-29) (中文(臺灣)). 
  18. ^ Nellis, Stephen. IBM unveils 2-nanometer chip technology for faster computing. Reuters. 2021-05-06 [2021-05-06]. (原始内容存档于2021-05-07) (英语). 
  19. ^ 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]. (原始内容存档于2021-05-13). 
  20. ^ Foster, Scott. Japan's Rapidus positioning to win 2nm chip race. Asia Times. 2022-12-16 [2023-04-26]. (原始内容存档于2022-12-23) (美国英语). 
  21. ^ 台積電低調宣布 2 奈米量產,半導體產業卻高調迎接新紀元. TechNews Inc. [2025-12-30]. (原始内容存档于2025-12-30). 
  22. ^ IRDS international roadmap for devices and systems 2017 edition (PDF). (原始内容 (PDF)存档于2018-10-25). 
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