關於台積電的2奈米製程,我們該注意什麼? | 雜誌| 聯合新聞網

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在十年之前,談2奈米(nm)製程晶片的量產,那簡直就像天方夜譚,幾乎是難以想像的生產技術。

但如今,台積電已經正式宣布了量產時程,這個原本市場 ... 快訊 青山宮警匪對峙驚爆2聲槍響槍手釋放女人質後自轟倒臥血泊 21:15 直播/萬華晚間三度槍響3傷1命危槍手「找老大尋仇」挾持人質與警對峙 20:52 udn 雜誌 知識科技 關於台積電的2奈米製程,我們該注意什麼? 2022-08-1410:44 聯合新聞網/ CTimes零組件 圖一:台積在2013年11月宣布成功試產FinFET,採用16nm生產製程。

(source:TSMC) 【作者:籃貫銘】 在十年之前,談2奈米(nm)製程晶片的量產,那簡直就像天方夜譚,幾乎是難以想像的生產技術。

但如今,台積電已經正式宣布了量產時程,這個原本市場以為不可能的晶片製程技術,將會在2025年正式量產。

而台積2nm技術的宣布有什麼重要性?它又會帶出哪些半導體製造技術的風向球?本文就從技術演進,以及競爭與成本的角度來切入分析。

FinFET微縮之路劃上休止符 台積電的2nm技術的宣布,單就技術上來說,就是正式宣告「鰭式場效電晶體(FinFET)」的微縮之路的終結。

這個堪稱是近十年以來,台積電最具競爭力的晶片製程技術,最終都須止步於3nm。

毫無疑問,FinFET是個好東西,它除了讓摩爾定律得以延續外,同時也讓晶圓製造廠可以持續提升晶片的效能並縮小體積。

它最大的特色就是採用了立體式的結構,改善了MOSFET的電路控制性能,並減少漏電流的發生,另一方面也縮短了電晶體的閘長。

台積是在2013年11月宣布成功試產FinFET,而當時所採用的生產製程是16nm;英特爾則是更早於台積,是在2011年就已經推出了商業化的22奈米FinFET製程技術。

至於三星,則是在14nm製程才採用了FinFET架構,不過當時他們是處於追趕的位置,還因此跳過了20nm製程,直接進攻一個全新世代的技術,並且取得了相當的成果,可以說是一次成功的策略。

但走到現在,也就是4nm和3nm這個關口,FinFET的微縮之路終究來到了盡頭。

由於單片的鰭式電晶體結構在這個製程之下,其電子控制的效能會大幅度的衰減,變得十分不穩定,因此難以作為先進運算的核心技術,自然也無法延續摩爾定律對性能提升的要求,於是採用新架構的呼聲就不斷在產業界與學研界裡響起。

雖然FinFET製程到了5nm以下就變成了一個關卡,但台積依然透過他們強大的晶片製造能力,硬是讓FinFET走到了3nm。

而三星則是選擇在此節點轉向次世代製程。

這除了顯示台積超越業界的製造能力外,更凸顯了台積對於獲利與成本控制的高度重視。

三星搶推GAAFET製程企圖彎道超車 洞悉到FinFET的極限之後,晶圓製造業者們當然就開始著手進行相關的研究布局,以因應未來的先進製程服務之爭。

但說白了,現在市場上也就只剩下三星和台積兩家公司有能力進行實際的量產,所以目前若要尋求3nm以下的晶片製造服務,就是一個非T及S的局。

誰先端出,誰就贏了,至少表面上是這樣子。

也由於現在這兩強之爭的局面,讓落後的三星不得不採行較為激烈的「彎道超車」策略,企圖在3nm這個製程世代上,就開始導入新的電晶體架構技術,並期望藉此追上,甚至是超越台積電。

而三星他們選擇的製程稱為GAAFET「Gate-All-aroundField-EffectTransistor」。

依據三星的說明,它們的GAAFET是一種採用自行研發通道較寬的奈米片結構,也就是自有的「MBCFET(Multi-BridgeChannelFET)」技術。

相較於較窄的奈米線GAA技術架構,這種寬型的結構可以帶來更高的效能與更佳的能源效率。

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為了克服通訊產業不斷增加的需求,通訊產業正在研究可用於開發新的5G無線技術,以推動毫米波市場成長的其他頻段。

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一般工廠分為IT層與OT層,這在過去是毫不相通的,因為兩邊所使用的語言並不相同。

但是現在有很多的需求會導致IT與OT必須整合,例如大數據分析,或者節能與ESG等目的,這時候就必須使用IT的技術來處理OT的資料。

這樣的過程就必須強制讓IT與OT進行整合。

近幾年在談智慧製造與工業4.0,要談的都是討論如何透過數據來驅動,以進行更多的分析來做最佳的決定。

2022-10-0913:17 實現潔淨發電:新一代電池與儲能技術 對於再生能源電力系統來說,由於天氣、陽光和季節性變化引起的巨大輸出波動問題,使得發電狀態幾乎都是間歇性,因此很難將它們穩定地連接到商業電網。

在此困境下,當然最佳的解決方案就是開發大規模的儲能電池技術,當發電之後,就可以將電力儲存起來。

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2025年全球新能源汽車的銷量預測將上調到1640萬輛,整體滲透率將超過20%。

2022-10-0913:17 鋰離子電池競爭對手來勢洶洶 全球綠能運動如火如荼展開,與綠電相關的鋰離子電池重要性不言可喻。

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不論是再生能源電網或電動車領域,關鍵技術當屬儲能系統。

全球儲能技術可分機械式儲能(如抽蓄水力發電)、電化學儲能(鋰離子電池)及化學儲能(燃料電池)等三大類,其中,鋰離子電池占比逾80%,仍為主流技術。

市場預估,2021年全球鋰離子電池需求量為303GWh,包含電動車及定置儲能系統在內,2030年將超越1,200GWh,增至4倍以上。

2022-10-0913:17 行動支付習慣成形消費方式邁向新局 根據一份由MIC所公布的2021年行動支付消費者調查顯示,發現消費者首選行動支付的偏好度明顯提升,從2020年37%成長至50%,相反的,首選實體卡的比例從2020年35%降至2021年26%,可觀察到從2020年兩者偏好度首度黃金交叉之後,差距幅度急遽增加,短短一年已相差24%。

2022-09-1111:16 共0則留言 規範 發布 張貼文章或下標籤,不得有違法或侵害他人權益之言論,違者應自負法律責任。

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