「互联网深科技」挑战业界巅峰,1nm即将试产?疫情拦不住台积电进程

按照台积电节奏 , 今年将会正式量产5nm工艺、明年则是3nm工艺 , 而2nm工艺已经在发展阶段 。 而按照摩尔定律两年一次的微缩规律 , 1nm级别的工艺有可能就是硅基半导体的终结!
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台积电曾表示 , 1nm的研发并不是最大的难题 。 台积电联手台湾交通大学成功研制出一种全球最薄、厚度只有0.7纳米的基于氮化硼的超薄二维半导体绝缘材料 , 这种材料有可能帮助半导体企业们进一步开发出2nm甚至1nm制程的芯片 。
而最大的难题在于卖给谁 , 谁愿意买 。 因为建设2nm、1nm晶圆厂要花费数百亿美元 , 更不用说研发费用了 , 两者加起来所花费的金额不敢想象 。
目前二维半导体材料是科学家认为最有可能解决瓶颈的方案之一 。 该材料的特性非常薄 , 平面结构只有一两个原子等级的厚度 , 但在传输的过程中容易受到环境影响 , 所以需要绝缘层来阻绝干扰 , 目前半导体使用的绝缘层多半是氧化物 , 一般做到5nm以下就相当困难 , 无法小于1纳米 。 而台积电开发的单晶氮化硼生长技术 , 成功达成0.7纳米厚度的绝缘层 。
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众所周知的是 , 去年中芯国际已经量产14nm芯片 , 这对于中国芯来说 , 是一个绝好的消息 , 毕竟目前14nm或以上工艺的芯片其实占了60%以上 , 只要能够量产14nm芯片就意味着能够生产60%以上的芯片了 。 当然 , 这距离台积电还有很大的距离 , 毕竟高端芯片的市场份额也很大 , 因此要继续推进芯片制造技术 。
值得一提的是 , 因新冠疫情的搅局 , 台积电三纳米试产线装设被迫延后 , 原定于6月装机时程将延期至10月 , 南科十八厂试产线恐怕也被迫延后至少一季 。 而对手三星大举追赶押注在3nm制程 , 台积电延后试产 , 也让这场双强争斗更添张力 。
【「互联网深科技」挑战业界巅峰,1nm即将试产?疫情拦不住台积电进程】3nm制程是半导体产业历年最大手笔投资 , 更是龙头争霸的关键战役 。 台积电将投资总额逾1.5兆元的3纳米计划留在台湾 , 奠定中国台湾半导体产业成为全球半导体产业制造重心 , 也掀起强大的群聚效应 。
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不过 , 三星追赶台积电的企图一直没有停过 , 三星在14纳米制程大幅落后台积电后 , 随后的10nm、7nm制程更被台积电大幅领先 , 三星因而跳过5nm , 直接决战3nm制程 , 计划在2030年前投资1160亿美元 , 希望超越台积电成为全球第一大晶圆代工厂 。
无论如何 , 台积电和三星这两个大厂都在努力升级芯片工艺制程 , 大陆的厂商也要努力才是 。


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