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2納米製程

在半導體產業中，2納米製程是在3納米製程水準之後的下一個半導體製造製程。台積電和三星皆規劃於2025年量產，英特爾最早宣布2027年量產，在更改節點命名後20A製程預計2024年量產。[1]

背景

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國際裝置與系統發展路線圖（IRDS）在2017年曾預計2.1奈米製程將在2027年量產[2]。

2018年底，台積電董事長劉德音預測芯片規模將繼續擴大到3nm和2nm水準；[3]然而，到2019年，其他半導體專家還沒有決定台積電的技術水準是否可以在3nm以外的水準上使用。[4]

台積電於2019年開始了2nm技術的研究。[5]台積電希望在從3nm到2nm時，能實現從FinFET到閘極全環晶體管（GAAFET）類型的轉變。[6]據報道，台積電預計將在2023年或2024年左右進入2nm風險生產。[7]2020年8月，台積電開始在新竹科學工業園區建立一個2nm技術的研發實驗室，預計到2021年部分投入使用。[8]據報道，在2020年9月，台積電董事長劉德音曾表示，公司將在台灣新竹建立一個2nm水準的工廠，也可以根據需求在台中市的中部科學工業園區安裝生產[9]。預計2025年量產[10]。

英特爾於2019年計劃在2027年達至2nm製程水準[11]。該公司於2021年7月宣布新的節點命名方式，其中2nm製程命名為「Intel 20A」，「A」為長度單位埃格斯特朗（Å），即0.1奈米[12]

2021年5月，IBM宣佈在美國紐約州奧爾巴尼的晶片生產研究中心成功製造出全球首顆2nm製程GAAFET晶片[13][14]。

2022年8月，日本成立Rapidus公司，旨在2027年將半導體製程提高到2納米[15]。

未來發展

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國際裝置與系統發展路線圖（IRDS）曾預計2030年量產1.5奈米以及2033年量產1奈米。[16]

目前英特爾已規劃18A（相當於1.8奈米）於2024年下半年量產，三廠皆規畫1.4奈米於2027年量產。[17][18][19]台積電則規劃2026年量產1.6奈米[20]，2030年量產1奈米。[21]

英特爾最早在2019年規劃1.4奈米於2029年量產[22]，節點更新後14A(相當於1.4奈米)預計於2027年量產。

參考文獻

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  1. ^ 《DJ獨家》台積電2奈米高雄廠 規劃量產N2P. MoneyDJ理財網. 2023-10-12 [2023-10-16]. （原始內容存檔於2023-10-20）. 
  2. ^ IRDS international roadmap for devices and systems 2017 edition (PDF). （原始內容 (PDF)存檔於2018-10-25）. 
  3. ^ Patterson, Alan, TSMC: Chip Scaling Could Accelerate, www.eetimes.com, 2018-09-12 [2020-11-30], （原始內容存檔於2018-09-24） 
  4. ^ Merritt, Rick, SPIE Conference Predicts Bumpy Chip Roadmap, www.eetasia.com, 2019-03-04 [2020-11-30], （原始內容存檔於2019-06-27） 
  5. ^ Zafar, Ramish, TSMC To Commence 2nm Research In Hsinchu, Taiwan Claims Report, 2019-06-12 [2020-11-30], （原始內容存檔於2020-11-07） 
  6. ^ Highlights of the day: TSMC reportedly adopts GAA transistors for 2nm chips, www.digitimes.com, 2020-09-21 [2020-11-30], （原始內容存檔於2020-10-23） 
  7. ^ TSMC has achieved a breakthrough in 2nm, will adopt GAA technology and put it into production in 2023-2024, finance.technews.tw, 2020-07-13 [2020-11-30], （原始內容存檔於2020-11-27） 
  8. ^ Wang, Lisa, TSMC developing 2nm tech at new R&D center, taipeitimes.com, 2020-08-26 [2020-11-30], （原始內容存檔於2021-01-24） 
  9. ^ Chien-Chung, Chang; Huang, Frances, TSMC to build 2nm wafer plant in Hsinchu, focustaiwan.tw, 2020-09-23 [2020-11-30], （原始內容存檔於2020-10-25） 
  10. ^ 台積電2奈米2025年量產 魏哲家：會是最好技術. YAHOO!新聞. 2022-08-30 [2022-08-30]. （原始內容存檔於2022-09-02）. 
  11. ^ Cutress, Ian, Intel's Manufacturing Roadmap from 2019 to 2029: Back Porting, 7nm, 5nm, 3nm, 2nm, and 1.4 nm, www.anandtech.com, [2020-11-30], （原始內容存檔於2021-01-12） 
  12. ^ Cutress, Dr Ian. Intel's Process Roadmap to 2025: with 4nm, 3nm, 20A and 18A?!. www.anandtech.com. [2021-07-27]. （原始內容存檔於2021-11-03）. 
  13. ^ Nellis, Stephen. IBM unveils 2-nanometer chip technology for faster computing. Reuters. 2021-05-06 [2021-05-06]. （原始內容存檔於2021-05-07） （英語）. 
  14. ^ cnbeta. 超越台積電，IBM宣佈已經製造出全球首顆2奈米EUV晶片. T客邦. 2021-05-07 [2021-05-07]. （原始內容存檔於2021-05-13）. 
  15. ^ Foster, Scott. Japan's Rapidus positioning to win 2nm chip race. Asia Times. 2022-12-16 [2023-04-26]. （原始內容存檔於2022-12-23） （美國英語）. 
  16. ^ IRDS international roadmap for devices and systems 2017 edition (PDF). （原始內容 (PDF)存檔於2018-10-25）. 
  17. ^ 三星曝光1奈米製程時間表 發豪語：2027年要超車台積電. Yahoo News. 2023-06-29 [2023-10-16]. （原始內容存檔於2023-10-20） （中文（臺灣））. 
  18. ^ 台積電「1.4奈米新廠改去哪？」 網點名這縣市. Yahoo News. 2023-10-17 [2023-10-17]. （原始內容存檔於2023-10-25） （中文（臺灣））. 
  19. ^ 4Gamers. Intel 14A製程2027年問世，力拚2030年成全球第二大晶圓代工廠. 4Gamers 官方網站. [2024-02-22]. （原始內容存檔於2024-02-22） （中文（繁體））. 
  20. ^ 半導體進入埃米時代 台積發表A16新製程. Yahoo News. 2024-04-25 [2024-04-26]. （原始內容存檔於2024-05-09） （中文（臺灣））. 
  21. ^ 台積電分享兆級電晶體晶片路線，預計 1.4 奈米、1 奈米 2030 年完成. TechNews 科技新報. [2023-12-29]. （原始內容存檔於2023-12-29） （中文（臺灣））. 
  22. ^ May, 科技產業資訊室 (iKnow)-. 英特爾2019-2029年製程路線圖，十年內從10奈米至1.4奈米. iKnow科技產業資訊室. 2019-12-11 [2023-10-17]. （原始內容存檔於2023-10-22）. 
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