若摩尔定律不死，2028年实现1nm的芯片？

众所周知，目前5nm及以下的尖端半导体制程必须要用到价格极其高昂的EUV光刻机，ASML是全球唯一的供应商。更为尖端2nm制程的则需要用到ASML新一代0.55 NA EUV光刻机，售价或高达4亿美元。

Intel正计划利用新一代0.55 NA EUV光刻机来开发其Intel 20A(2nm)及18A(1.8nm)制程。但是，要想实现1nm以下的更先进的制程，即便是ASML新一代0.55 NA EUV光刻机也束手无策。

ASML正在准备交付新一代的High-NA EUV 光刻机，这台光刻机采用了0.55数值孔径，比上一代的0.33数值孔径系统有更大的精度提升。

不过耗电量，造价也在持续上涨。关键在于，High-NA EUV 光刻机将成为生产2nm甚至是1nm的重要设备。

英特尔，三星都在参与竞争，试图赶超台积电，那么台积电能撑得住吗?新款设备交付后，旧款EUV光刻机能自由出货吗?

台积电，三星是全球第一，第二大芯片制造商，二者的芯片制造技术代表人类最高的芯片生产水平。

目前台积电实现了5nm，4nm等芯片的稳定量产，而三星在今年6月底就成功进入3nm量产状态。台积电也会按照计划，在下半年进入3nm量产。不过4nm，3nm不是芯片制程的终点，摩尔定律还没有就此结束，在3nm以下还能实现更先进的2nm。

而ASML新一代的High-NA EUV 光刻机会成为生产2nm芯片的关键设备。

自从ASML研制High-NA EUV 光刻机以来，进度远超想象。今年7月份ASML透露收到了机械投影，光源以及晶圆载物台等核心元器件。

这意味着供应商已经在配合ASML的生产需要，积极供货。就在9月底，ASML进一步传来消息，正式官宣明年向客户交付首台High-NA EUV 光刻机。这台光刻机最高或可生产1nm芯片，当然，最终能否造得出来，还得看芯片制造商的技术。

ASML还说过，已经拿到了5台High-NA EUV 光刻机的预付订单。但ASML并没有透露这些客户的信息。

虽然不难猜测英特尔，三星和台积电会抢购High-NA EUV 光刻机，可是其它半导体公司也会采购High-NA EUV 光刻机用于研究用途。而且英特尔，三星和台积电这三大巨头一时半会还无法造出2nm芯片，所以明年获得High-NA EUV 光刻机首发订单的客户，未必会拿来生产芯片。

若摩尔定律不死，2028年实现1nm的芯片，但之后就是数字的游戏了

根据摩尔定律，晶圆管的密度每18个月就会增加一倍，因此性能也就翻了一番。

在过去的几十年里，摩尔定律一直在发展，但到了7nm之后，这种规律就被打破了，比如5nm和3nm的发展速度就会大大降低，这也是为什么摩尔定律已经失效的原因。

然而，比利时的IMEC却公布了一份最新的芯片生产技术路线图，上面写着2036年的0.2nm制程，表明芯片的生产将继续遵循摩尔定律。

从2024年到2024年，A14到1.4nm,2028年到1nm,2036年，N3到0.2nm。

同时，晶圆管的技术也在不断的发展，从FinFET开始，到了2nm,GAAFET就变成了CFET。

但是，请注意我上方的绿色方块，这是MP金属栅极间距，它是用来表示晶体管密度的。

从1nm开始，它的体积就会越来越小，到了1nm的时候，已经达到了16nm，但无论技术如何进步，它的性能都停留在16nm到12nm之间。

也就是说，不管是1纳米、0.5纳米、0.2纳米，晶体管的密度都不会有太大的改变。

其实，先前就有科学家说过，到了1nm以后，量子隧道效应就有可能导致半导体的失效，所以1nm以后，这种MP金属栅极间距就没有变化了。