台积电研发大军一刻也不敢松懈，积极投入2nm研发：终于告别FinFET

台媒称，三星已决定在3nm率先导入GAA技术，并宣称要到2030年超过台积电，取得全球逻辑芯片代工龙头地位，台积电研发大军一刻也不敢松懈，积极投入2nm研发，并获得技术重大突破，成功找到切入GAA路径。

台积电负责研发的资深副总经理罗唯仁，还为此举办庆功宴，感谢研发工程师全心投入。

台积电3nm制程预计明年上半年在南科18厂P4厂试产、2022年量产，业界以此推断，台积电2nm推出时间将在2023年到2024年间。

台积电今年4月曾表示，3nm仍会沿用FinFET(鳍式场效应晶体管)技术，主要考虑是客户在导入5nm制程后，采用同样的设计即可导入3nm制程，可以持续带给客户有成本竞争力、效能表现佳的产品 。

12月22日，中国集成电路设计业2021年会暨无锡集成电路产业创新发展高峰论坛(ICCAD 2021)举行。据媒体报道，会上，台积电南京公司总经理罗镇球表示，台积电将于明年3月推出5nm汽车电子工艺平台，汽车工艺产品会符合所有汽车安全规则。

同时，他还透露，台积电将在2nm节点推出Nanosheet/Nanowire的晶体管架构并采用新的材料。罗镇球最后表示台积电从今年开始大幅提升资本开支，在2021年-2023年，会在已扩产的基础上投资超过1000亿美元。Nanosheet/Nanowire晶体管应该取代的是FinFET(鳍式场效应晶体管)，不同于三星在3nm上直接上马GAA(环绕栅极晶体管)，台积电3nm(至少第一代)仍延续FinFET。

资料显示，FinFET(又称3D晶体管)系华人教授胡正明于1999年发明，他出生于北京豆芽菜胡同，曾任台积电首席技术官。FinFET第一代由Intel在2012年的22nm节点应用量产，当时台积电、三星还停留在28nm工艺。直到Bulk CMOS工艺技术在20nm走到尽头之后，胡教授发明的FinFET和FD-SOI工艺得以使三星/台积电的14nm/16nm延续摩尔定律传奇至今。

同时，他还透露，台积电将在2nm节点推出Nanosheet/Nanowire的晶体管架构并采用新的材料。

罗镇球最后表示台积电从今年开始大幅提升资本开支，在2021年-2023年，会在已扩产的基础上投资超过1000亿美元。

Nanosheet/Nanowire晶体管应该取代的是FinFET(鳍式场效应晶体管)，不同于三星在3nm上直接上马GAA(环绕栅极晶体管)，台积电3nm(至少第一代)仍延续FinFET。

资料显示，FinFET(又称3D晶体管)系华人教授胡正明于1999年发明，他出生于北京豆芽菜胡同，曾任台积电首席技术官。FinFET第一代由Intel在2012年的22nm节点应用量产，当时台积电、三星还停留在28nm工艺。

直到Bulk CMOS工艺技术在20nm走到尽头之后，胡教授发明的FinFET和FD-SOI工艺得以使三星/台积电的14nm/16nm延续摩尔定律传奇至今。

半导体制造公司台积电(TSMC)在2nm半导体制造节点的研发方面取得了重要突破。这一突破性的报告已经浮出水面，负责为全球各种大小公司提供处理器和其他芯片的台积电也有望在2023年中期进入该工艺的试生产阶段，并于一年后开始批量生产。

目前，台积电的最新制造节点是其第一代5纳米工艺，该工艺将用于为2020年苹果旗舰智能手机构建处理器。通俗地讲，“节点”指的是晶体管“鳍”的尺寸测量。当今的处理器由数十亿个这样的鳍组成，这些鳍使计算能够达到无与伦比的复杂性，降低成本和性能。

与“ FinFET”(鳍式场效应晶体管)相反，该术语用来描述由台积电和韩国Chaebol三星电子的三星代工部门制造的产品上的晶体管设计，而台积电的2nm工艺将采用差分晶体管设计。该设计被称为多桥沟道场效应(MBCFET)晶体管，它是对先前FinFET设计的补充。

FinFET设计涉及三个基本要素。它们是源极，栅极和漏极，电子从源极流向晶粒，而栅极则调节着这种流动。FinFET之前的设计涉及仅在水平轴上制造源极和漏极，即它们与所讨论的芯片一起平放。

FinFET的创新方法将源极和漏极都提高了三维尺寸(即垂直)，因此，它允许更多的电子通过栅极，从而减少了泄漏并降低了工作电压。台积电决定将MBCFET设计用于其晶体管并不是晶圆代工厂第一次作出这一决定。三星于去年4月宣布了其3nm制造工艺的设计，该公司的MBCFET设计是对2017年与IBM共同开发和推出的 GAAFET晶体管的改进。三星的MBCFET与GAAFET相比，使用了纳米片源极和漏极(通道)，前者使用纳米线，这增加了可用于传导的表面积，更重要的是，它允许设计人员在不增加横向表面积的情况下向晶体管添加更多的栅极。