先不上GAA電晶體 台積電第一代3nm製程將繼續用FinFET技術
- 2020 年 2 月 21 日
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儘管三星追的很緊,但台積電今年上半年就要開始量產5nm製程了,本年度內蘋果、華為的A14及麒麟1020晶片訂單已經在手了。
再下一個節點就是3nm製程了,這個節點非常重要,因為摩爾定律一直在放緩,FinFET電晶體一度被認為只能延續到5nm節點,3nm要換全新技術方向。
在這方面,三星將轉向GAA環繞柵極電晶體,根據官方所說,基於全新的GAA電晶體結構,三星通過使用納米片設備製造出了MBCFET(Multi-Bridge-Channel FET,多橋-通道場效應管),該技術可以顯著增強電晶體性能,主要取代FinFET電晶體技術。
此外,MBCFET技術還能兼容現有的FinFET製造製程的技術及設備,從而加速製程開發及生產。
具體來說,與現在的7nm製程相比,3nm製程可將核心面積減少45%,功耗降低50%,性能提升35%。

由於之前在先進製程上進度落後了,三星在3nm進行了一場豪賭,是第一個大規模上馬GAA技術的,目的就是希望通過激進的手段迅速扭轉晶圓代工市場上的地位,GAA成敗很關鍵。
相比之下,台積電也在投資200億美元建設3nm晶圓廠,但一直沒有公布3nm的技術細節,其技術路線選擇將對未來先進晶片的代工產生重大影響。
根據最新的消息,台積電可能沒有三星這麼激進,在3nm節點也會跟之前的7nm製程一樣採取兩步走的方式,第一代3nm製程還會繼續改進FinFET電晶體製程,在第二代3nm或者2nm節點才會升級到GAA電晶體技術。
這樣做一方面是出於技術研發的考慮,台積電在GAA技術上落後三星12到18個月,另一方面則是要在進度上趕超,2021年3月份就準備試產,所以不能急著上GAA製程,先用FinFET製程頂上。
台積電在4月份會有一次專門的發布會,屆時會正式公布3nm製程的技術細節。


