台积电推出纳米片晶体管

台积电在2024年推出了全新的纳米片晶体管技术，这是其2纳米（N2）制程的核心创新之一。纳米片晶体管采用了环绕栅极（Gate-All-Around, GAA）架构，与传统的FinFET晶体管相比，具有显著的性能和能效提升。

纳米片晶体管的主要特点：

1. 环绕栅极架构：纳米片晶体管通过垂直排列的水平纳米片，从四个侧面包围通道，显著提高了对电流的控制能力，减少了漏电现象，从而提升了性能和能效。
2. 灵活性：台积电的纳米片技术（Nanoflex）允许在同一芯片上使用不同宽度的纳米片构建逻辑单元，提供了更高的设计灵活性。窄纳米片用于通用逻辑，宽纳米片则用于高性能的CPU核心。
3. SRAM密度提升：纳米片晶体管技术显著提升了SRAM单元的密度，达到了每平方毫米38兆比特，比之前的3纳米技术提高了11%。
4. 性能与能效：与3纳米FinFET技术相比，2纳米纳米片晶体管在相同功耗下性能提升10%-15%，或在相同性能下功耗降低25%-30%。

应用与量产计划：

• 量产时间：台积电计划在2025年下半年开始量产2纳米制程，采用纳米片晶体管技术。
• 客户与应用：苹果等科技巨头预计将成为首批采用2纳米制程的客户，首款搭载2纳米芯片的苹果产品预计是2025年末发布的iPad Pro M5，随后是2026年的iPhone 18系列。

未来发展：

• CFET架构：台积电还在研究下一代的CFET（互补场效应晶体管）架构，预计将在2030年代中期问世，进一步推动晶体管技术的演进。
• 背面供电技术：台积电计划在2026年推出的A16（1.6nm）制程中引入背面供电技术，进一步提升性能和能效。

台积电的纳米片晶体管技术不仅是半导体行业的重大突破，也为未来的高性能计算、AI芯片等领域提供了坚实的技术基础。