1nm，最新进展

67 0 0

文章摘要

全球半导体行业正迎来一场激烈的技术竞赛，尤其是在2纳米及以下工艺的研发与量产方面。台积电、英特尔和三星等晶圆代工巨头纷纷投入大量资源，试图在先进制程领域占据领先地位。与此同时，日本企业Rapidus也加入了这场竞争，显示出全球半导体市场的多元化格局。尽管台积电在技术实力上占据优势，但英特尔等竞争对手不甘示弱，积极追赶。

光刻机作为半导体制造的核心设备，成为这场技术竞赛的关键。ASML与比利时研究机构Imec宣布了一项为期五年的合作，旨在推动2纳米以下工艺技术的研发。ASML将提供其最新的光刻工具，包括高数值孔径（High-NA）EUV系统，这些设备将安装在Imec的试验线上，用于开发下一代半导体生产技术。High-NA EUV工具被认为是实现2纳米以下工艺的关键，但其高昂的成本（每台约3.5亿美元）使得新玩家难以进入这一领域。通过这一合作，Imec的研究人员将能够直接使用高NA EUV技术，加速其研发进程。

台积电则在1纳米工艺的研发上迈出了重要一步。公司计划在台湾南部建设一座1纳米的超级晶圆厂，旨在巩固其在半导体市场的领导地位。该工厂将容纳六条生产线，分别用于1.4纳米和1纳米芯片的生产。台积电的目标是抢在三星和英特尔之前推出1纳米工艺，以应对人工智能芯片需求的激增。尽管1纳米工艺的量产仍面临诸多挑战，但台积电的提前布局显示出其对未来技术趋势的敏锐把握。

在光掩模技术方面，日本印刷株式会社（DNP）也取得了重要进展。DNP成功开发了支持2纳米以下工艺的EUV光掩模，并开始向半导体开发联盟和制造商提供样品。High-NA EUV光掩模的精度要求比传统EUV更高，DNP通过优化制造工艺，成功实现了这一目标。公司计划在2027年实现2纳米光掩模的大规模生产，并继续与Imec合作，推动1纳米光掩模技术的发展。

回顾集成电路产业的发展，Imec早在2022年就公布了1纳米的晶体管路线图。该路线图涵盖了从3纳米FinFET到2纳米全栅极（GAA）纳米片，再到1纳米以下互补FET（CFET）和原子通道的设计。Imec认为，尽管摩尔定律的经济部分面临挑战，但通过尺寸缩放、新材料和系统技术协同优化，行业仍能保持技术进步的节奏。High-NA EUV光刻机的引入将进一步提高晶体管密度，预计在2026年投入量产。

总体而言，全球半导体行业正处在技术突破的关键节点。光刻机、晶圆制造和光掩模技术的进步将推动2纳米及以下工艺的实现，而台积电、英特尔和三星等巨头的竞争将进一步加速这一进程。随着人工智能和机器学习需求的激增，半导体行业的技术创新将继续成为全球科技发展的核心驱动力。