去年12月,台积电在IEEE国际电子元件会议(IEDM)上正式推出了2nm工艺,如今有消息称,台积电已经顺利完成了2nm试产阶段,将在2025年下半年正式进入全面量产阶段。
台积电的2nm工艺的核心亮点在于采用了纳米片晶体管,这是对现有3nm工艺中使用的FinFET架构的重大改进。在FinFET技术中,晶体管的中心结构是垂直的硅鳍片,而纳米片晶体管则直接用一叠薄的带状硅层取代了该鳍片,这种结构转变不仅增强了对器件内电流的控制,还为工程师提供了更大的灵活性,可以设计具有不同纳米片宽度的晶体管以满足不同的性能需求。
据了解,与前代 3nm工艺相比,2nm工艺的晶体管密度提高了1.15倍。此外,根据IEEE Spectrum和Tom's Hardware的数据,与当前的3nm节点相比,2nm技术的性能提高了15%,能源效率提高了35%。
目前,台积电的2nm工艺量产进展顺利,良率已超过60%,远高于此前的预期。预计今年下半年,台积电的新竹和高雄的两大工厂将作为主要生产基地,正式进入全面量产阶段,今年年底月产能将达到5万片晶圆,最大设计产能更可达8万片,而到2026年底,总产能预计将达到12-13万片。
苹果作为台积电的核心客户,预计依旧会是2nm工艺的首批尝鲜者,不过因为时间问题,今年发布的iPhone 17系列应该不会应用,可能会在iPhone 18系列的A20芯片上首发采用该工艺。此外,高通骁龙8 Elite 3和联发科天玑9600等旗舰芯片也预计采用台积电的2nm工艺。
据悉,台积电在推进2nm工艺量产的同时,也在积极布局下一代1.4nm工艺。台积电宝山P2工厂已经开始为1.4nm工艺做内部准备,并取得了重大突破。业界预计,台积电有望在2027年开始1.4nm工艺的风险性试产,并在2028年实现全面量产。