台积电没有举办发布会,也没有发布新闻稿,只是在官网上更新了一行字,说2nm工艺将在2025年第四季度开始量产,这件事如果放在别的公司身上,可能会大张旗鼓地宣传,但台积电低调得几乎没人注意到,工厂选在高雄和新竹两个地方同时开工,一边生产手机芯片,一边制造AI芯片,这种双线并进的做法以前很少见到,可以推测台积电心里有底,才会这样安排。
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这次使用的GAA纳米片晶体管,不再采用之前的FinFET结构,简单来说,就是把原来竖着放的“鳍”改成了横着堆叠的“薄片”,栅极能够从四面八方控制电流,漏电现象减少了,功耗也跟着降低,和上一代N3E相比,密度提升了20%,供电更稳定,还加入了一个叫SHPMIM的东西,电容容量变成原来的两倍,电阻反而减少一半,这种技术听起来有点复杂,但实际用起来确实更省电、更稳定,苹果和英伟达这类大公司肯定会愿意采用。
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他们改变过去的方式,没有先用手机芯片练手再慢慢扩大,而是让手机芯片和AI芯片同时进入生产线,这个压力很大,因为手机芯片出货量达到上亿,AI芯片又特别复杂,如果良率跟不上,订单就会失败,但他们敢这样做,说明对自家工艺很有把握,我觉得他们在赌未来,手机是现在的基础,AI才是十年后的增长动力,不能只守着一个地方。
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接下来还有N2P和A16两个版本,N2P是N2的优化版,计划在2026年下半年推出,性能更强大、功耗也更低,A16则更为突出,专门为AI芯片设计,采用了背面供电技术,将电源线路从芯片背面走线,从而避开正面布线拥堵的问题,这个设计很聪明,因为AI芯片通常包含几百亿个晶体管,供电跟不上就没法正常运行,台积电这一步走得准,算是提前卡位了。
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三星在2022年声称自己已经完成3nm GAA工艺,抢下全球首发这个称号,但实际使用中性能没有超过台积电的N3工艺,节点名称还让人感觉混乱,英特尔这边也动作不断,他们的Intel 18A工艺快要投入量产,采用RibbonFET和背面供电技术,还在2025年10月展示了基于18A的处理器样品,英特尔希望通过架构创新重新崛起,不过代工这条路并不好走,客户生态相比台积电还有差距。
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这一波2纳米工艺量产,不只是数字上的进步,而是整个晶体管结构的一次大换血,过去摩尔定律还能靠缩小尺寸勉强维持,现在物理极限已经到来,只能改变结构,台积电这次成为第一家大规模应用GAA技术的厂商,等于为整个行业树立了榜样,以后AI训练、手机算力、边缘计算都要依赖这个基础,制造能力越来越重要,设计公司再厉害,也得看晶圆厂的脸色。
我总觉得芯片行业越来越像在拼基础设施建设,谁家的工厂稳定、良品率高、技术新,谁就掌握话语权,苹果和高通这类设计公司虽然实力强,但真正决定产品能否量产、卖得好的,还是台积电这样的制造巨头,现在英特尔也想回头做代工业务,说明大家意识到光有设计不够,必须得有硬实力的制造能力,这场竞赛才刚进入下半场。
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