2025年 2nm芯片為何集體"跳票"

2025-09-19 | 來源: 騰訊科技 | 轉到微信 | 有0人參與評論 | 字體: 放大縮小 | 收藏 | 打印

相比英特爾和三星，台積電在最頂尖設備的爭搶上表現的比較保守，一度對ASML高管訪問台積電對接先進光刻機一事不為所動，但在對手們爭先搶購的背景下，魏哲家2024年也曾訪問過ASML，傳聞獲得了ASML“搭售優惠套餐”——高數值孔徑EUV給價格優惠，但要搭售部分老型號。

台積電研發副總張曉強多次表態高數值孔徑EUV太貴，“只要我們繼續找到替代方案，就沒有必要用這台昂貴的設備。”

04 摩爾定律已死？

過去幾年，業內一直在討論摩爾定律已死的話題。

摩爾定律源自英特爾已故創始人戈登·摩爾。1965年，戈登·摩爾在《電子學》雜志發表文章，預言半導體芯片上集成的晶體管和電阻數量將每年增加一倍。10年後的1975年，摩爾對自己的觀點做了修正，把“每年增加一倍”改為“每兩年增加一倍”。

自此之後的半個世紀，晶體管數量都遵循這一定律，直到7nm節點開始，時間從24個月延長到30個月。

7nm、5nm、3nm和2nm量產時間分別為2018年、2020年、2023年、2025年，平均都在30-36個月之間。業內普遍認為，未來1nm往後的節點，大概率拉長到40個月以上。

節奏拉長，直接會導致fabless的多代產品停留在一個大節點上。

以蘋果的A系列為例，過去基本兩年一個節點，比如A14B和A15B這兩代都是5nm，但A17 Pro、A18和A19，3nm節點停留了3年。

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那接下來在2nm的制程上，會停留多久呢？

按照台積電的規劃，2nm節點有N2、N2P、N2X和升級版的A16（1.6nm）四個迭代，算上第二代GAA架構的A14（1.4nm）工藝，分別對應蘋果的A20、A21、A22、A23四代芯片。然後，2030年導入1nm工藝，量產A24系列芯片。

這意味著，從現在開始算起，從2nm時代跨越到1nm時代，至少要再等5年。

當然，節點升級主要對應名稱和線寬升級，不代表晶體管數量不會提升，比如3nm上本身就做了多個迭代，從N3、N3E、N3P等，每一代晶體管數量仍然有大幅度的提升。

TechNews此前做過統計，N3E相比於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降低約 20%- 27%，同功耗下N3P性能比N3提升約26%- 36%。

從這個維度來看，摩爾定律仍然有效。

而且可以確定的是，未來晶體管的數量會不斷地提升，只是這種提升不單純依賴工藝制程變化，也會重點依賴材料、封裝技術。

2024年4月份，前台積電董事長劉德音、台積電首席科學家黃漢森共同署名發表了一篇題為《How We’ll Reach a 1 Trillion Transistor GPU》（我們將如何打造1萬億晶體管的GPU），裡面有一句話寫道：“過去 50 年來，半導體技術的發展就像走在隧道裡一樣。前面的路很清晰，因為有一條明確的道路。每個人都知道需要做什麼：縮小晶體管。現在，我們已經到達隧道的盡頭。從這裡開始，半導體技術將變得更加難以發展。然而，在隧道之外，還有更多的可能性。我們不再受過去的束縛。”