【芯片大戰】台積電挑戰1納米以內芯片製程 與台大麻省理工成功研發「矽」替代品

股市 12:20 2021/05/19

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台積電挑戰1納米以內芯片製程 與台大麻省理工成功研發「矽」替代品

IBM(美:IBM)月初公布在2納米製程芯片取得突破,全球芯片晶圓代工龍頭廠台積電(美:TSM;台:2330)最新與台大、麻省理工在國際期刊Nature發表研究成果,成功研發新興物料取代「矽(silicon)」,令芯片半導體技術可向1納米(nm)以下製程作出路。台積電目前已量產5納米製程芯片,並部署4納米、3納米製程芯片在明年量產,要將1納米內製程研究成果轉成工業投產,或非一兩年間能實現。

芯片製程不斷縮短下,目前台積電先進製程使用的FinFET技術,以至三星的GAAFET技術、IBM 2納米芯片最新使用的「Nanosheet(納米紙)」技術都是以「矽」為基礎物料。

台積電目前使用FinFET技術,三星則用GAAFET技術以至IBM、台積電研發使用的Nanosheet,都是務求將矽芯片在小體積內加入更多電晶體。

圖看台積電、中芯國際兩家大中華代工廠首季差別

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綜合媒體報告,台積電台大麻省理工團隊,擬使用「二維材料(2D atomic channels)」代替「矽」,麻省理工在材料中加入另一半金屬元素「鉍(Bi,Bismuth)」,可降低早期二維材料的高電阻問題,提高電流。台積電改良「易沉積製程」,台大團隊將元件通道成功縮小至納米尺寸,令製程技術有突破。

IBM月初公布的2納米製程芯片,據報較現有最先進的7納米芯片提高45%效率,或在同樣效能上節省75%電力,令智能手機4日才充電一次。不過,IBM目前已無自行製程晶圓能力,外界料其芯片生產將交由三星代工,能否迅速投入商用,挑戰台積電現有製程技術仍有難度。

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編輯:麥德銘

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