由于IBM本身没有10nm制程以下的晶圆厂，因此要想这个2nm工艺 实现量产，大概还必要找其他晶圆厂代工。
这么看来，间隔我们真正用上2nm芯片，大概还必要几年的时间。
那么，2nm芯片到底怎么做出来的？
IBM的2nm，什么技能？
此前，业界广泛接纳 FinFET（鳍式场效应晶体管）布局，但在5nm节点后，这种布局难以满意晶体管所需的静电控制，出现严峻的泄电征象。
三星率先接纳了名为 GAA（gate-all-around，围绕式栅极）的晶体管技能，对3nm制程芯片举行研发，IBM的2nm制程所接纳的技能，也同样是GAA。
此中，GAA分为纳米 线布局 （下图左三）和纳米 片布局 （下图右一，MBCFET是三星商标）两种，这次IBM接纳的就是纳米片布局。
相比于纳米线布局，纳米片布局的长宽比力高，打仗面积更大，但也更难控制片与片之间的刻蚀与薄膜生长。
从图中可见，IBM的2nm芯片中，纳米片共有三层，每片纳米片宽40nm，高5nm，间距44nm，栅极长度 12nm。
嗯？？？
没错。这里IBM的2nm早已经不指 栅极长度（MOS管的最小沟道长度），而是等效成了芯片上的 晶体管节点密度。
密度越大，芯片的性能就越高。至于2nm，只是一个定名方式而已。
这个芯片的密度到达了 333MTr/mm²，即每平方毫米容纳3.3亿个晶体管。
作为对比，台积电的5nm芯片密度为 171.3MTr/mm²，三星的5nm芯片密度则为 127MTr/mm²。
除此之外，IBM的2nm芯片，这次还接纳了不少其他技能：
- 底部电介质隔离 （bottom dielectric isolation） ，用于淘汰泄电、低落功耗
- 内层空间干燥处置惩罚 （inner space dry process） ，用于精准门控
- EUV光刻技能，用于图案化薄膜或大部门晶片部件
对于这次研究的突破，IBM混淆云研究副总裁 Mukesh Khare表现：
没什么停滞是我们不能突破的。随着技能成熟，还会有更多突破出现。相比于困难，我看到的反而是创新的动力和进步的时机。
没什么停滞是我们不能突破的。随着技能成熟，还会有更多突破出现。相比于困难，我看到的反而是创新的动力和进步的时机。
不外，这并不意味着2nm芯片实现了量产。
实行室做出来≠量产
一个工艺从实行室出来，到大规模量产，过程中必要芯片代工厂不停提拔 晶圆良率。
晶圆良率，指完成全部工艺步调后，测试及格的芯片的数目与整片晶圆上的有用芯片的比值。
晶圆良率，指完成全部工艺步调后，测试及格的芯片的数目与整片晶圆上的有用芯片的比值。
因此，晶圆良率决定了芯片的工艺本钱。
要是一个工艺的晶圆良率上不去，量产大概反而会导致芯片亏损。
而现在，IBM的2nm芯片还停顿在实行室阶段，只是制造出来而已。
除此之外，也还必要思量光刻机等工具的希望。
比力故意思的是，IBM如今是没有大规模量产芯片的本领的，更大概将这项工艺交给三星等芯片制造商代工 （现在已与英特尔和三星签订团结开辟协议）。
IBM固然曾经也是芯片制造商之一，却在2014年将本身的晶圆厂出售给了格罗方德 （听说IBM还向格罗方德交了15亿美元，才把晶圆厂塞给它）。
那么，现在几家芯片厂商的希望详细怎样呢？
从量产环境来看，台积电和三星均已实现了5nm量产。
而从制造工艺来看，IBM直接实现了2nm的飞跃，台积电现在研发出3nm制程，预计今明两年实现量产。
三星现在也在研发3nm制程的芯片。至于英特尔，则还在7nm芯片上挣扎，量产预计要比及2023年。
不外，从图中也能看出，各厂商对于芯片的定名尺度并不同等。
对于IBM的这次突破，市场分析公司IDC的研究主管Peter Rudden表现：
这可以被当作是一个突破，究竟对于某些厂商来说，7nm就已经是个巨大的挑衅了。
同时，这也向IT行业通报了一个信号，即IBM仍旧是一家硬件厂商巨头。
这可以被当作是一个突破，究竟对于某些厂商来说，7nm就已经是个巨大的挑衅了。
同时，这也向IT行业通报了一个信号，即IBM仍旧是一家硬件厂商巨头。
不外，也有网友表现，这并不意味着IBM的历程就凌驾了台积电：“关键在于大规模量产，然而，IBM如今还没有本身的晶圆厂。”
让我们等待一波2nm制程芯片量产的消息。
参考链接：
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发表于 2020-12-24 03:29:07
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