2纳米很需要？2纳米工艺将会在2024年实现试产，在2025年实现量产

可能对于很多朋友来说，你那台采用14纳米工艺的电脑CPU还在工作着，但现在芯片已经开始迈向2纳米。在芯片的制造工艺上，似乎芯片制造商并没有选择停下脚步，近日台积电方面就表示，其2纳米工艺将会在2024年实现试产，在2025年实现量产。但了解芯片发展的朋友都知悉，现在所谓的2纳米，包括3纳米、5纳米、7纳米等，都只是一个“文字游戏”，即该数字已经不再代表特征尺寸，仅是一个工艺代号。

具体来说，从10纳米开始，这种工艺代号形式的制造工艺就已经在业内出现，ASML方面也承认了这种现象。所以我们看到，虽然台积电号称2025年量产2纳米工艺芯片，但是在密度方面，仅比3纳米提升了10%，这已经远远达不到摩尔定律的要求。

而芯片密度的大幅降低，就直接影响到芯片的性能，所以台积电也表示，其2纳米工艺的芯片，性能只能提升10%，最多也就是15%。

了解超频的爱好者应该知道，与其如此，其实还不如超频来的直接，因为10%的性能提升，对于超频来说要显得更容易，而且几乎零成本。

所以台积电在2025年量产的2纳米，并不像其数字所显示的那样令人兴奋，然而几乎同时，中科院方面也传出了新消息。中科院微电子所方面官方宣布，其实现了性能优异的双栅a-IGZO短沟道晶体管。

相信很多朋友对此不是很理解，这样的技术具备什么样的作用呢?简单来说，当下芯片制造技术的推进，终极目的就是为了提升晶体管的集成度，也就是密度，但是因为短沟道效应，所以一直难以推进。

而a-IGZO材料是三维集成的最佳候选沟道材料之一，三维集成技术的本质，就是为提高晶体管在芯片上的集成密度。所以中科院此次的技术进展，实际上相当于在一定程度上，解决了高密度集成的问题。

IBM宣布造出了全球第一颗2nm工艺的半导体芯片。

国际商业机器公司(IBM)今天发布号称全球首创的2纳米芯片制造技术，同时表示，这项技术可让芯片速度比当今主流的7纳米芯片提升多达45%，能源效率提升多达75%。

目前许多笔记本和手机使用的都是7纳米芯片，而2纳米芯片制造技术可能还要花上数年才能投入市场。

在150平方毫米也就是指甲盖大小面积内，就能容纳500亿颗晶体管。IBM表示，在同样的电力消耗下，其性能比当前7nm高出45%，输出同样性能则减少75%的功耗。

据消息，德国《商报》发表题为《芯片之争，中国绝非无能为力》的评论称，中国是世界上最大的芯片市场，在芯片之争中，中国绝非像美国一些所谓的“战略家”认为的那样无能为力。

近年来中国已不断在为芯片业的发展注入“强心剂”。工信部近期在记者会中表示，我国将从国家层面支持芯片产业、新能源汽车行业的发展。去年7月，国务院还印发了《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》，为我国半导体行业发展提供政策红利。

另据报道，最快在6月份，华为鸿蒙系统有望正式开始规模化推送。目前，华为HarmonyOS的官方账号已经正式开通。

2022年70%~80%的资本预算将用于2纳米、3纳米等先进工艺技术的研发。此前，老对手三星也表示将于2025年量产2纳米。去年，英特尔调整了技术路线，大踏步向2纳米进军，而IBM展示的2纳米工艺制程也着实让人惊艳了一阵子。新年伊始，2纳米作为阶段性制高点，吹响了芯片先进制程之战的号角。

在半导体全产业链中，晶圆制造一直发挥着基础核心作用。目前，随着5G、人工智能和物联网等技术不断发展，各行各业对芯片性能和能效要求越来越高。而推动工艺技术发展的方式主要有两种，一个是芯片尺寸缩微缩，一个是硅片直径增大。由于硅片直径增大涉及整条生产线设备更换，制造工艺精进微缩当前仍是芯片性能持续提升的主要驱动力。

无论如何，只要摩尔定律还存在，半导体巨头势必会抢占先进工艺制高点，其中包括台积电宣布2022年将支出近300亿美元用于2纳米、3纳米等工艺研发;去年三星宣布2022年量产3纳米，2025年量产5纳米;英特尔计划通过2纳米制程重回巅峰;而IBM展示的2纳米制程也着实惊艳了一小阵。同时，欧洲与日本政府及企业也寄望通过2纳米重振芯片制造。

无疑，全球2纳米芯片制程之战的号角已经吹响。但在这场竞逐中，各企业仍主要有“四道坎”需要迈过，包括架构技术、材料、设备和成本。其中，从目前各大厂公布的技术来看，GAAFET全栅场效应晶体管技术将会成为2纳米芯片研制的主流工艺。而二维材料和一维材料有望成为突破2纳米制程研发的潜力材料。此外，满足2纳米研发的光刻机需要2023年开放测试。