台积电3纳米芯片(未来台积电的工艺达到1纳米的话)

1. 台积电3纳米芯片，未来台积电的工艺达到1纳米的话？

1nm只是目前物理尺度上的极限，而且这个指标目前也只是针对硅（Si）基材料来说的。

对于手机性能提升方面我们可以直接映射为其内部芯片性能的提升。芯片性能的提升主要依赖于处理速度（Performance）的加快、功耗(Power)的降低、面积（Area）的缩小，即所谓的速度更快，功耗更小、集成度更高。当其物理尺寸到达极限时并不代表着芯片性能的停滞不前。国际半导体技术发展路线图（ITRS）预测，想要继续提升芯片性能，将需要采用新材料、新技术及新的晶体管几何结构。我们可以从芯片产业的发展角度来阐述这个问题。

集成电路芯片制造产业在过去六十多年中，基于应用新技术，即使特征尺寸持续缩小，晶体管仍可以实现连续的性能改进，如应变硅技术的出现，高k栅极电介质（其中k是电介质的相对介电常数）以及金属栅极技术 -- 即所谓的High-k Metal Gate (HKMG)技术。

然而，当集成电路芯片制造产业的特征尺寸缩小到22nm时，使用传统的平面微纳加工工艺技术，已经不能完全解决由于其沟道尺寸的缩小而带来的器件性能劣化的问题。在平面器件中，随着特征尺寸的进一步减小，对于极薄的栅极氧化层，虽然可以通过栅极电压对沟道进行控制，但这将导致漏电流的增加，最终导致载流子迁移率（μ）降低，体平面技术无法使晶体管的性能做出显著的改进。1999年，胡正明教授及其团队提出了Fin-FET （鳍式场效应晶体管）的器件新结构，基于FIN-FET结构2011年Intel发布基于22nm节点工艺的三栅（Tri-gate）晶体管将半导体工业推向第三维度。这一晶体管结构的使用大大增加了晶体管的栅控能力，也使得基于此晶体管制备的芯片功耗显著降低。

目前集成电路芯片工艺发展到5nm节点，Fin-FET晶体管结构似乎也将要到达其物理极限。日前，在日本举行的“三星晶圆代工论坛”会议上，Samsung公布了其新一代芯片制造工艺的进展。Samsung表示，尽管在10nm, 7nm和5nm的工艺节点上，其工艺进度都落后于tsmc，但其表示在明年就将完成3nm工艺的研发。在3nm的工艺节点上，Sumsung通过引入Si纳米线结构，将从目前主流的FinFET晶体管结构转向最新的GAA（Gate-All-Around）环绕栅极晶体管结构，其将第一代GAA晶体管称之为3GAE工艺。

新材料方面，从石墨烯的发现为开始，二维新型纳米材料因为其独特的物化性质，在集成电路微电子工艺研究人员看来具有高度的工业应用前景。二维材料（2DM）指在两个维度上为非纳米尺度（1-100nm），而在另一维度则为纳米尺度的材料。相较于传统的Si基材料，以石墨烯、黑磷（BP）、过渡金属二硫化物（TMDs）等为代表的二维材料，可以为载流子的迁移提供极薄的“沟道”形成新的晶体管器件模型。如，2011年，IBM公司的研究人员发现石墨烯晶体管GFETs 的截至频率可以达到155GHz。通过器件模拟表明GFETs的截止极限频率可以达到350GHz，在同等条件下已经超越了硅基晶体管。而且对于二维材料无论是在单层厚度上或相应纳米线尺度上都可以小于1nm。

每次集成电路芯片制造节点到达一定瓶颈时，都会有相应的新技术、新材料、新结构等出现，持续推进芯片性能向更快、功耗更小、集成度更高发展。可以看出，通过引入新材料加快芯片的处理速度，通过引入新结构降低芯片的漏电功耗等都是使芯片性能继续提升的方法。

所以，针对这个问题我们可以说，1nm只是到达了Si基工艺技术的物理极限，但不一定是其它已知或未知适用于集成电路芯片制造产业的半导体材料的物理极限。而即使到达物理极限，通过开发新技术或新结构等依然可以对芯片的性能进行改进和提升。

2. 台积电5纳米芯片有哪些？

目前全球一共发布了6款5nm芯片，这6款5nm芯片是4家厂商推出的，同时又集中于2家厂商制造的。

第一款5nm的芯片是苹果的A14，而苹果除了A14外，还发布了M1芯片，这两款芯片一款是手机芯片，一款是电脑芯片，均是台积电制造的。

而华为也发布了自己的5nm芯片，那就是麒麟9000，这也是一款手机芯片，由台积电制造。

3. 4nm和5nm和6nm区别？

4nm和5nm和6nm没有本质区别。

4nm和5nm和6nm都是基于FinFET鳍式场效晶体管的器件工艺流程，所以没有本质区别。但在光刻技术上和芯片设计上有所区别，从7nm到5nm是一个比较大的突破，就比如英特尔到目前都没法从10nm突破到7nm一样，这个技术困难还挺明显的。而作为全球两大代工厂三星和台积电，在4nm以下制程就有本质区别了，三星放弃了FinFET结构选择了GAA结构。

4. 七纳米芯片和七纳米光刻机？

这是一个让丈二和尚，摸不着头脑的话题。

一是比亚迪和台积电是风马牛不相及的两家企业，虽然，比亚迪也是一个代工企业，但人家毕竟是车企，不是半导体企业。

二是为什么比亚迪要研发7纳米光刻机，而台积电却要用阿斯麦的光刻机，这等于苏炳添战博尔特前，自己还要做跑鞋，你说这如何比？

三，半导体行业之前是在全球化的状态下发展壮大的，随着美国的衰落，全球化必然会大打折扣，而象台积电这样的只占产业链一环的企业，将来受到的冲击也会是巨大的。站好队，可能更上层楼，站错队也就一落千丈。所以说，那台积电说事的人，其实，对于半导体行业的前景也是一知半解的。

5. 如何看待台积电在2纳米芯片去的突破？

我认为芯片制程发展到2nm，几乎接近摩尔定律的极限了，不仅投资巨大，芯片稳定性也难控制，导致造价非常高，适用范围小，不宜大规模量产。

同时表明这种芯片硅基材料发展应用走到死胡同，必须另行开发新型材料或新的技术创新。如：光电子技术、、光电子技术、石墨烯纳米材料等

6. 华为mate40pro和p50pro都是台积电5纳米芯片吗？

华为的mate40pro和华为p50pro都是采用的华为麒麟9000芯片，其可能是华为生产的最后一款麒麟芯片。

麒麟9000芯片采用的是台积电的5nm制程工艺，基带类型为5G基带。其性能可以与苹果的a13/14、高通骁龙888等先进制程芯片媲美。

由于众所周知的愿意，漂亮国启用《瓦森纳协定》，限制了华为麒麟芯片的生产，确实是一件挺让人惋惜的事。

7. 目前最小的芯片是多少纳米？

目前最小的芯片是4纳米。

目前市场上最小制程的芯片为4纳米，有两家公司有销售该制程芯片，一个是联发科的天玑9000，一个是高通骁龙移动8平台（也叫骁龙8gen1），分别是台积电和三星代工。其实另外还有3纳米制程的芯片，但并未进去商用量产阶段，三星和台积电均已宣布过3纳米制程芯片流片，也就是实验性制造，要等改进工艺良品率提升才能量产。