首创！IBM发布2nm芯片制造技术，实现赛道“抢跑”

5月7日消息，IBM昨（6日）发布2nm芯片制造技术，声称这是世界首创。这项技术可让芯片速度比当今主流的7nm芯片提升多达45%，能源效率提升多达75%。

值得注意的是，当前全球半导体最先进的制程发展到5nm，而且仅有台积电、三星两家企业有代工的技术。而按照业界的定律，本来全球半导体制程发展到5nm之后，接下来登场的将是3nm制程的芯片，但是此次直接“跳级”发布2nm芯片制程，备受各界关注。

IBM发布的全球首个2nm芯片，不仅实现芯片制程的赛道“抢跑”，还可能将与老朋友三星联手对台积电的地位发起追赶。

早在2020年8月，IBM就官宣了将由三星负责生产旗下最先进的7nm芯片。由此来看，三星接下来也很有可能被IBM委以重任，负责代工2nm的芯片产品。

根据公布的资料显示，凭借2nm的工艺，IBM成功将约500亿个晶体管容纳在指甲大小的芯片上。而如果以指甲面积约150平方毫米来计算，IBM的这块2nm制程芯片中的晶体管密度约为每平方毫米3.33亿个晶体管（MTr /mm2）。

在运行速度上，IBM表示，2nm芯片比当前用在笔电和手机的7nm先进芯片要快45%，能源效率则高出75%，电池寿命最高可以提升四倍，代表用户每四天只需要为设备充电一次。

本次发布的2nm制程芯片采用GAA环绕栅极晶体管技术，目前该技术已经成为了业界公认的5nm节点之后取代FinFET技术的关键，该技术可以将栅长提升至12nm，大大降低了纳米片的研发难度。

同时还采用了可以用于精确的闸门控制的第二代干法工艺。基于EUV光刻可以产生从15nm到70nm的可变纳米片宽度。


三星已经计划在其3nm工艺节点上采用GAA技术，而台积电则相对保守的计划在其第一代3nm工艺上将继续用FinFET技术，后续才会升级到GAA。

根据此前三星公布3nm GAA工艺技术指标显示，相比其7nm工艺，3nm GAA工艺可实现芯片面积减少45%，功耗降低50%或性能提高35%。

IBM表示，2nm制程芯片将有利于数据中心的能效、太空探索、人工智能、5G和6G以及量子计算等领域进一步突破与发展。

但是，目前官方并未公布2nm制程芯片的具体商用计划，并隐晦的表示当前晶圆加工产业在批量生产2nm制程芯片这一问题上“还存在尚未解决的挑战”。所以，这项技术真正应用到市场还需等待数年时间。