1nm芯片新进展，晶圆代工先进制程竞赛日益激烈！

AI、高性能计算等新技术持续驱动下，晶圆代工先进制程重要性不断凸显。当前3nm制程芯片已经进入消费级市场，晶圆代工厂商正持续发力2nm芯片，近期市场又传出1nm芯片的新进展，晶圆代工先进制程竞赛可谓愈演愈烈。

目前，台积电、三星、Rapidus等晶圆代工厂商正积极推动2nm芯片的量产。

台积电2nm工艺计划2025年进入量产阶段。台积电介绍，公司将在2nm制程节点首度使用GAAFET晶体管，相较于N3E ，该工艺在相同功耗下，速度最快将可增加至15% ；在相同速度下，功耗最多可降低30% ，同时芯片密度增加大于15% 。

三星方面同样计划2025年底前推出2nm制程，今年10月媒体报道三星电子旗下晶圆代工事业Samsung Foundry 透露，已开始跟大型芯片客户接洽，准备提供2nm等制程的服务。晶圆代工客户大约需要3年才能做出最终购买决定。三星正在跟大客户接洽，可能在未来几年展现成果。

Rapidus则计划2nm芯片将于2025年开始试产，2027年大规模量产。为推动2nm芯片如期生产，Rapidus也在积极寻求外力帮助。9月媒体报道ASML将在2024年于日本北海道新设技术支持据点，并派遣约50名工程师至Rapidus兴建中的2nm芯片工厂内的试产产线设置EUV光刻机设备，对工厂启用、维修检查提供协助。

2nm之后，晶圆代工厂商关注焦点将是1nm级别芯片，按照晶圆代工厂商的规划，2027年至2030年，业界有望看到1nm级别芯片量产。

日媒近期消息显示，日本芯片制造商Rapidus、东京大学将和法国机构Leti携手研发1nm等级芯片设计的基础技术，计划于2024年正式展开人才交流、技术共享，旨在建构提升自动驾驶、人工智能（AI）性能所不可或缺的1nm芯片产品供应体制。

据悉，Rapidus、东大等日本国立大学以及理化学研究所参与的研究机构「最先进半导体技术中心（LSTC）」和Leti已在10月签订考虑合作的备忘录。LSTC和Leti的目标是确立1.4nm-1nm芯片研发所必要的基础技术。

在2nm芯片的量产上，Rapidus正和美国IBM、比利时半导体研发机构imec合作，同时Rapidus也考虑在1nm等级产品上和IBM进行合作。预计在2030年代以后普及的1nm产品运算性能将较2nm提高1-2成。

除了Rapidus外，台积电、三星同样也瞄准1nm芯片的开发。台积电此前规划在台湾地区兴建1.4nm制程的晶圆厂，原预定2026年开始建厂，规划在2027-2028年之间进入量产。不过，今年10月台积电宣布放弃原本的选址地，需要另觅土地建厂，业界认为，台积电1.4nm芯片量产时间或将有所延后。

三星计划2027年底前推出1.4nm制程，近期三星电子旗下的代工部门Samsung Foundry副总裁Jeong Gi-Tae透露，三星即将推出 SF1.4（1.4 nm）工艺，纳米片（nanosheets）的数量从3个增加到4个，有望明显改善性能和功耗。据悉，每个晶体管增加纳米片数量，可以增强驱动电流，从而提高性能。同时，更多的纳米片可以更好地控制电流，这有助于减少漏电流，从而降低功耗。