2025年 2nm芯片为何集体"跳票"

2025-09-19 | 来源: 腾讯科技 | 转到微信 | 有0人参与评论 | 字体: 放大缩小 | 收藏 | 打印

相比英特尔和三星，台积电在最顶尖设备的争抢上表现的比较保守，一度对ASML高管访问台积电对接先进光刻机一事不为所动，但在对手们争先抢购的背景下，魏哲家2024年也曾访问过ASML，传闻获得了ASML“搭售优惠套餐”——高数值孔径EUV给价格优惠，但要搭售部分老型号。

台积电研发副总张晓强多次表态高数值孔径EUV太贵，“只要我们继续找到替代方案，就没有必要用这台昂贵的设备。”

04 摩尔定律已死？

过去几年，业内一直在讨论摩尔定律已死的话题。

摩尔定律源自英特尔已故创始人戈登·摩尔。1965年，戈登·摩尔在《电子学》杂志发表文章，预言半导体芯片上集成的晶体管和电阻数量将每年增加一倍。10年后的1975年，摩尔对自己的观点做了修正，把“每年增加一倍”改为“每两年增加一倍”。

自此之后的半个世纪，晶体管数量都遵循这一定律，直到7nm节点开始，时间从24个月延长到30个月。

7nm、5nm、3nm和2nm量产时间分别为2018年、2020年、2023年、2025年，平均都在30-36个月之间。业内普遍认为，未来1nm往后的节点，大概率拉长到40个月以上。

节奏拉长，直接会导致fabless的多代产品停留在一个大节点上。

以苹果的A系列为例，过去基本两年一个节点，比如A14B和A15B这两代都是5nm，但A17 Pro、A18和A19，3nm节点停留了3年。

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那接下来在2nm的制程上，会停留多久呢？

按照台积电的规划，2nm节点有N2、N2P、N2X和升级版的A16（1.6nm）四个迭代，算上第二代GAA架构的A14（1.4nm）工艺，分别对应苹果的A20、A21、A22、A23四代芯片。然后，2030年导入1nm工艺，量产A24系列芯片。

这意味着，从现在开始算起，从2nm时代跨越到1nm时代，至少要再等5年。

当然，节点升级主要对应名称和线宽升级，不代表晶体管数量不会提升，比如3nm上本身就做了多个迭代，从N3、N3E、N3P等，每一代晶体管数量仍然有大幅度的提升。

TechNews此前做过统计，N3E相比于N3，同性能下功耗降低32%，同功耗下性能提升15%，N3P相比N3E，同性能下功耗下降5%-10%，同功耗下性能提升了5%。大致可以推算，同性能下，N3P功耗比N3降低约 20%- 27%，同功耗下N3P性能比N3提升约26%- 36%。

从这个维度来看，摩尔定律仍然有效。

而且可以确定的是，未来晶体管的数量会不断地提升，只是这种提升不单纯依赖工艺制程变化，也会重点依赖材料、封装技术。

2024年4月份，前台积电董事长刘德音、台积电首席科学家黄汉森共同署名发表了一篇题为《How We’ll Reach a 1 Trillion Transistor GPU》（我们将如何打造1万亿晶体管的GPU），里面有一句话写道：“过去 50 年来，半导体技术的发展就像走在隧道里一样。前面的路很清晰，因为有一条明确的道路。每个人都知道需要做什么：缩小晶体管。现在，我们已经到达隧道的尽头。从这里开始，半导体技术将变得更加难以发展。然而，在隧道之外，还有更多的可能性。我们不再受过去的束缚。”