1nm的芯片会有吗?什么时候来?
机哥写粘芯片技术(Chiplet)那会儿,就有机友问过机哥。
1nm 的芯片会有吗?什么时候来?
到现在才半年时间,没想到啊!
还没来。
但是,有消息了。
据报道,晶圆代工大厂都在积极布局更先进制程节点。
业界预测,1nm 工艺制程最快可能在 2027 年试产、2028 年量产 ,个别厂商情况可能不同。
目前,这个时间是按照台积电、三星公布的 3nm 及更先进制程的时间表推测的。
台积电之前给出了 3nm、2nm 的信息。
台积电 3 纳米今年内在台湾地区量产、2 纳米 2025 年量产。
三星电子旗下晶圆代工部门则强调,2027 年自家最先进技术 1.4 纳米将导入量产。
如果这个时间线准确的话,1nm 在 2028 年量产预计是可行的。
看到这儿,机哥有点愣神。
2011 年,台积电才宣布 28nm 工艺投入量产。
到去年,5nm 芯片面世。
短短十年时间从 28nm 奔向了 5nm。
而 5nm 到 1nm 这部分更先进的制程,发展时间也只要六七年的样子……
这让机哥更好奇 1nm 之后的芯片了。
话说,各位机友知道自己目前使用的手机芯片是多少纳米的吗?
这一次,不妨在评论区留言,秀一秀自己已经用上的「先进制程」设备吧。
图片来自网络
3nm芯片实际为23nm,1nm芯片是18nm
在我们这个快速变化的科技时代,芯片行业的“热辣辣”发展几乎比街头的辣炒鸡丁还要火爆。特别是那些听起来很高大上的纳米级工艺,比如大名鼎鼎的3nm工艺,其实背后的故事可能比你想象的还要复杂和曲折。别急,我来给你娓娓道来,讲讲这背后的“大小”秘密。
正文
从栅极到金属半节距:芯片工艺的变迁
记得早年间,当大家还在用拨号上网的时候,芯片工艺也正慢悠悠地向前发展。那时候的芯片工艺,其实和我们理解的尺寸是一致的。150nm工艺?那就是栅极长度150nm,简单粗暴。
然而,科技总是在进步,晶圆厂们也不甘落后,他们开始变得越来越“心机”——通过各种技术手段把栅极长度做得越来越短。到了130nm的时候,情况有点儿变味了,栅极实际长度已经小于130nm了,这就有点像你买了一米宽的布,结果拿回家一量,才90厘米宽。
名字的游戏:等效工艺的崛起
随着栅极长度和工艺命名开始不再对应,晶圆厂们玩起了一个新的游戏——“等效工艺”命名法。他们开始用看起来很小的数字来命名工艺,让人一看到数字就以为芯片技术牛到飞起。比如,28nm工艺听起来很了不起对吧?但实际上,栅极长度可能有65nm那么“长”。
这种情况一直持续到了我们现在讨论的3nm工艺。大家可能以为3nm工艺的芯片,栅极长度也是3nm,但实际上,这只是一个等效的概念。
ASML的大揭秘:金属半节距的真相
就在最近,ASML这个大佬级别的光刻机制造商,在公布自己的EUV光刻机路线图时,不小心“曝光”了各大晶圆厂的“秘密”。原来,这个所谓的3nm工艺,金属半节距居然是23nm!是的,你没有听错,这和大家想象中的3nm差了不是一星半点。
这就好比,你一直以为买了个超级迷你版的智能手机,结果收到货一看,这手机大得可以当平板用。这种反差,无疑让不少人大跌眼镜。
现实与期待:3nm工艺的真实面目
这里的13.5nm光刻波长,是目前EUV光刻技术中使用的标准波长。按照光刻原理,只有当金属半节距比光刻波长小,光刻机才能精准地刻画出晶体管结构。所以,当ASML说3nm工艺的晶体管尺寸实际上是23nm时,这其实是一种更贴近实际的技术描述。
小结:3nm不是你想的那个3nm
所以,当我们讨论3nm工艺时,其实我们在谈论的是一种“等效”的技术标准,而不是实际的晶体管尺寸或其他直接的物理尺寸。这种等效的工艺命名,虽然听起来让人眼前一亮,但实际上却是晶圆厂和设备制造商在技术进步的道路上,为了让大家更好理解而采用的一种策略。
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