硅基芯片可容纳的晶体管数量是有限的。在智能设备性能不断提高的背景下，想要在有限的空间内添加更多的晶体管来满足人们对性能的需求，更改晶体管架构是最有效的方法。3纳米工艺到来之际，台积电官宣了自家的2纳米制程新技术。

　　2021年12月22日消息。台积电南京公司总经理罗镇球在“中国集成电路设计业2021年会暨无锡集成电路产业创新发展高峰论坛”会中表示：台积电将在2022年3月份推出5纳米汽车电子工艺平台，基于该平台制成的汽车工艺产品符合所有汽车的安全规则。

　　此外，罗镇球透露台积电将在2纳米制程节点上推出Nanosheet/Nanowire的晶体管架构并采用新的材料。与三星在3纳米制程中直接采用GAAFET晶体管架构的激进路径不同，台积电在3纳米制程中依旧采用FINFET晶体管架构，至少在3纳米一代上，已被台积电应用20年的FINFET依旧是主力军。

　　简单补充一点，芯片需要架构，芯片代工也同样需要架构。如同我们所说的loong Arch、ARM、X86等CPU端指令集架构，文中提到的FINFET以及GAAFET晶体管架构是芯片代工不可或缺的重要组成部分。对比FINFET，GAAFET晶体管架构的排列、逻辑更加先进。同等制程下，采用GAAFET制成芯片的性能要高于采用FINFET晶体管架构制成的硅基芯片。

　　不过比起台积电在2纳米制程中采用GAAFET技术，笔者更加关注台积电将会在2纳米制程中采用何种材料来弥补硅基晶体管的不足。台积电是否会像对1纳米制程那样，采用半金属铋作为二维材料的接触电极，来达到功耗、性能呈反比的效果。遗憾的是罗镇球并没有提到这一点。

　　罗镇球最后表示：从今年开始，台积电将大幅提升资本开支，2021年到2023年，台积电将会在已经扩产的基础上投资超过1000亿美元。

　　值得一提的是：有关GAAFET技术的应用，三星要抢先台积电一步，即三星在3纳米制程中采用GAAFET技术代替FINFET技术。前面提到，GAAFET技术要比FINFET技术先进，而且对于芯片代工厂商来说，更换晶体管架构技术意味着更换了新的赛道。

　　台积电为了求稳，选择在2纳米制程中接入GAAFET，在GAAFET技术的应用上，要落后三星一些。这给三星日后在芯片代工领域中赶超台积电提供了可能。但也说不准，毕竟论代工实力和技术水平，台积电比三星领先很多。况且台积电宣称的新型材料也一直没有公布出来，借助新型材料的GAAFET架构，说不准会发挥奇效。

　　有意思的是，为了延续摩尔定律，芯片代工厂商可谓是绞尽脑汁。例如英特尔在前段时间推出的新型封装技术，以及嵌入式多芯片互连桥接。采用英特尔新型封装技术，能够将晶体管密度提高10倍以上，逻辑微缩提升30%到50%，极大地节省了空间，也延续了摩尔定律。

　　与此同时，我国的半导体企业也在不断尝试新的可行方案，例如云南大学的硫化铂、中科院的石墨烯等。随着时间的推移，半导体行业的技术门槛只会越来越高，在此背景下，国产商需要加快步伐，提高对核心技术的投入、研发。祝愿国产半导体行业愈发强大，在半导体领域中早日掌握核心技术。

　　对于台积电将在2纳米制程中采用Nanosheet/Nanowire晶体管架构和新型材料这件事情，大伙有什么想说的呢？三星在GAAFET技术上先行一步，在新型晶体管架构中有着经验优势的三星，能否趁此机会完成对台积电制程技术的反超呢？

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