今年全球半導體主要製造商台積電、三星、英特爾似乎都進入了2奈米製程量產與全球設廠大賽，英特爾順序宣布晶圓代工部門獨立、前進波蘭設封測廠、在德國設代工廠。 晶圓代工龍頭台積電傳出 1 奈米先進製程將落腳桃園龍潭，對此，台積電今天表示，設廠地點選擇有諸多考量因素，會繼續在台灣投資先進製程，不排除任何可能性，並持續評估在台適合半導體建廠用地。 這段時間以來，三星同樣動作頻頻，不僅宣稱將擴大部分非存儲晶片如 CIS、DDIC 等委外代工，並將擴大傳統和特殊製程產能，預計到 2024 年將傳統和特殊製程的數量增加 10 個以上。 而且，到 2027 年，三星電子的傳統和特殊製程產能將達到 2018 年的 2.3 倍，2027年整體晶圓代工客戶將增加到 2019 年的 5 倍。
有消息稱，儘管如今還未量產 3 奈米製程技術，台積電的良率已達 80%，其最大的客戶蘋果，已經提前預定其 M3 處理器採用台積電 3 奈米製程。 甚至有消息稱，台積電 2 奈米的風險試產良率也已超過了 90%，蘋果和英特爾等大企業也將做為台積電 2 奈米製程的的首批客戶。 呼應美國政府「半導體製造業重返美國」的計畫，晶圓代工龍頭台積電 2020 年宣布在亞利桑那州興建 5 奈米晶圓廠 Fab21，以因應美國政府與客戶的需求，為台積電打開了海外擴產的大門，該計畫也將在 12 月 6 日迎接機台移機的重要里程碑。 當代電子和中子的發現讓人類知道還有比我們能想像到的最小的東西還要小的物質時，對奈米世界的好奇心已經萌發。 當然，1980年代，可以研究奈米結構的早期工具的發展才真的使奈米科學和奈米技術成為可能。 廣義上，奈米技術包括多用來製造尺寸在100奈米以下的結構的技術。
1奈米製程: 奈米製程有新突破！台大攜台積電、MIT 研發二維材料＋鉍超越矽極限
台積電在先前的法說會上表示，3奈米製程將在今年第4季量產，明年挹注營收約中個位數百分比（約4～6%），升級版3奈米（N3E）技術開發進度也較計畫提前，預計明年下半年量產。 晶圓代工龍頭台積電（2330）日前曾對高雄廠計畫進行調整，由原先設定的28奈米改為先進製程，但並未證實將改為幾奈米的廠，但今日台積電發言體系也首度證實表示，內部已經確認將設2奈米廠。 台積電持續衝刺先進製程，3奈米製程將於第4季量產，並在明年貢獻業績，明年3奈米貢獻營收比重將約中個位數百分比（約4%至6%）；升級版3奈米（N3E）技術開發進度較計畫提前，將在明年下半年量產。 對此台積電上午接受中央社記者詢問回覆，設廠地點選擇有諸多考量因素，台積電會繼續在台灣投資先進製程，不排除任何可能性，並持續評估在台適合半導體建廠用地。 美國行動處理器龍頭高通（Qualcomm）在2019年的年度峰會上發表了三款新處理器，其中的Snapdragon 765和Snapdragon 765G兩款5G系統單晶片（SoC），便是使用了三星的7奈米EUV製程，未來將會運用在旗艦手機上，讓使用者有更佳的使用體驗。 在7奈米製程達成並且順利量產之後，各大廠商便開始追求更多突破，於是台積電和三星都將後續優化的製程命名為6奈米，並且於2019年量產；然而當晶片上的線材愈纖細，除了製作上愈困難以外，要如何維持電路的穩定，就成為了難以突破的挑戰，必須盡力克服漏電等狀況。
- 美國方面，英特爾 (INTC-US) 為扳回一城也正在急起直追，IBM(IBM-US) 則已於 5 月宣布，在 2 奈米製程的測試生產取得成果。
- Luc van den Hove 強調，為了邁向更先進製程，需開發新器件架構及推動標準單元微縮。
- 台積電預計於 2022 下半年開始量產 3 奈米技術節點的全世代製程電晶體，與 5 奈米技術節點相比，3 奈米技術節點的邏輯密度將增加約 70%，在相同功耗下速度提升 10-15%，或者在相同速度下功耗降低 25-30% [1]。
- 作為改善方式，就是導入 FinFET（Tri-Gate）這個概念，如右上圖。
- 台積電和GlobalFoundries於2019年10月29日宣布了爭端解決方案。
- 該晶片廣泛地使用EUV技術，例如在晶片過程的前端進行EUV圖案化，不僅是在中間和後端。
- 雖然，美國推出的《科學與晶片法案》刺激了不少半導體投資，但張忠謀曾表示，這個補貼金額遠低於提振本土晶片製造所需金額。
對於三星而言，如果真的為IBM代工，那麼或許可以為三星在技術上追趕台積電打些基礎。 相比於三星，台積電切入GAA工藝較晚，雖然這與台積電本身FinFET的巨大成功有一定的關係，但可能更多的原因在於若採用新的工藝，從決定採用到最終實現量產，需要耗費較長的時間週期。 IBM的三層GAA納米片，每片納米片寬40奈米，高5奈米，間距44奈米，柵極長度12奈米。 IBM表示，該晶片首次使用底部電介質隔離，達到12奈米的柵極長度，可以減少電流洩漏，有助於減少晶片上的功耗。
1奈米製程: 應用技術
台積電已確認的先進製程晶圓廠建廠計畫，包括南科Fab 18超大型晶圓廠（GigaFab）將建置P1～P4共4座5奈米晶圓廠，P5～P8共4座3奈米晶圓廠。 其中P1～P3廠已進入量產，P4～P6廠正在興建中，未來將再擴建P7～P8廠。 另外，南科Fab 14超大型晶圓廠將擴建P8廠為特殊製程生產基地。 三星旗下設備解決方案部門總裁慶桂顯 (Kye hyun Kyung) 受訪時坦承，半導體製程落後台積電，但三星更早採用 GAA 電晶體技術是優勢，5 年內可超車台積電。
目前來看，台積電和三星正在生產5奈米晶片，英特爾則致力於7奈米晶片技術。 而按投產進度來看，台積電目前計劃在今年年底開工投產的4奈米晶片工藝，大批量生產要等到2022年；3奈米晶片技術投產進程預計更晚，要到2022年下半年；2奈米晶片技術更是仍處於相對早期的開發階段。 〔財經頻道／綜合報導〕美國電子科技媒體報導，雖然台積電在美國亞利桑那州興建的5奈米晶片生產尚未開始，但台積電與台灣大學和麻省理工學院（MIT）已經一起在1奈米晶片的開發中穩步前進。 中芯國際表示，受實體清單影響，該公司在採購美國相關產品與技術受限，對該公司全球營運帶來不確定性，基於此對全年收入預測成長目標為中到高個位數成長，上半年收入目標約21億美元，全年毛利率目標為10~20%。 從營收貢獻來看，2020年Q4的14/28奈米為5%，比上季少9.6個百分點，40/45奈米也較上季減少2.4個百分點，至於55/65 奈米則是增加8.2個百分點、來到34%，為中芯國際主要營收貢獻產品，90 奈米以上製程貢獻也有所增加。
1奈米製程: 英特爾 2024 年量產 Intel 18A 製程將重登龍頭？市場質疑
隨著科技進步，現在開始採用「光束」來裁切晶片，例如美光就是採用先進的光刻技術（在多重光罩進行微影蝕刻）來生產1α製程。 1α製程堪稱是「鬼斧神工」，美光要生產一顆1α工藝的晶片，需要動員成千上萬的工程師待在比月球上空氣微粒還少的巨大無塵室、「全副武裝」地監測晶片製造過程。 1奈米製程2023 三星以及台積電在先進半導體製程打得相當火熱，彼此都想要在晶圓代工中搶得先機以爭取訂單，幾乎成了奈米之爭，然而奈米這個數字的究竟意義為何，指的又是哪個部位？
富士通與理化學研究所共同開發的超級電腦「富岳」，採用之ARM架構處理器A64FX，也以7奈米製程生產[9]。 陳淑珠表示，不便評論個別廠商投資規劃，竹科龍潭園區第1期事業專用區，廠商用地申請確實已幾近額滿，第2期主要規劃作為公園、綠地，若有廠商想進駐，就需啟動第3期基地評估規劃工作。 2019年10月1日，台積電對美國、德國和新加坡的GlobalFoundries提起專利侵權訴訟。 台積電（TSMC）聲稱GlobalFoundries的12 nm、14 nm、22 nm、28 nm和40 nm節點侵犯了其25項專利。 台積電和GlobalFoundries於2019年10月29日宣布了爭端解決方案。 兩家公司同意為其所有現有半導體專利以及將在未來十年內申請的新專利授予新的專利壽命交叉許可。
1奈米製程: 鰭式 3 奈米台積電今年量產，未來將採用閘極環繞式架構
根據市場人士表次，預計未來 3 奈米廠的產能也將會是每月 2 萬片規模，目前正開始安排人力規劃，預計投資規模也將達到 120 億美元。 這也將是台積電在美國的第三座晶圓廠，雖然對於台積電來說，在美國製造晶片的成本要更高，不過，因為這並不是從商業成本考慮的決策。 張忠謀曾表示，實際在美國製造晶片的成本比台灣貴 50%，台積電在美國建 5 奈米晶圓廠因應美國政府的發展計畫與當地客戶的需求。
- 分析師研判，Intel PC業務持續疲軟，將抵銷資料中心業務的強勁表現，經調整每股虧損估為0.04美元、營收121.2億美元。
- 他認為，短期供需因為受地緣政治、烏俄戰爭影響而不平衡，但記憶體需求仍然相當強勁，尤其是在毛利率較高、美光DRAM應用的主要終端市場車用、工控與數據中心，需求成長快速。
- 材料在奈米尺度下會突然顯現出與它們在宏觀情況下很不相同的特性，這樣可以使一些獨特的應用成為可能。
- 半導體製程的定義，常聽到的是「多少奈米」的製程，比如近日媒體常報導的台積電領先全球量產的5奈米製程或是2022年即將量產的3奈米製程。
- 鰭式電晶體具有比平面電晶體更大的等效寬度（effective width），可提高元件之電流密度，且其三維之結構可增加通道控制能力，抑制短通道效應（short channel effect）。
- 而運用雲端和邊緣裝置來分散演算，也可望減少將數據送往資料中心所需的電能消耗。
- 台積電法說會時總裁魏哲家說明 N2（2 奈米製程）時間表，預定 2025 年量產，時間點略晚於英特爾 Intel 18A 節點（1.8 奈米製程）。
- 為了降低成本，晶片製造商已經開始部署比過去更加異構的新架構，並且他們對於在最新的工藝節點上製造的晶片變得越來越挑剔。
據了解，三星 4 奈米的良率從 2022 年初 35% 持續往上走，但目前提升到多少仍未知，而相較台積電 4 奈米的 70% 良率，三星仍存在一定差距。 而且，目前三星的先進製程客戶群多為中小客戶，從產能角度如何競爭大客戶的青睞仍待努力。 經濟部指出，如果廠商有意願投資台灣，尤其是最先進的製程，能夠維繫我國半導體產業的競爭優勢，政府當然支持，包括用水、用電、土地，經濟部都會與其他部會合作，共同提供協助。 1奈米製程 廣義上講，奈米技術是科學和技術在理解和製造新材料新器械方向上的推演和應用。
1奈米製程: 晶圓代工成熟製程廠儲備能量 等待景氣好轉
該技術已由台積電（TSMC）拔得頭籌，於 2020 年成功投入量產。 然而，就在英特爾努力發展晶圓代工業務的同時，英特爾晶片代工服務總裁 Randhir Thakur 就傳出將在 2023 年第一季離職的消息。 做為 IDM 2.0 的重要關鍵，Pat Gelsinger 自然對 IFS 以及 Randhir Thakur 寄予厚望。 而事實上，在 Randhir Thakur 其下的 IFS 也確實相繼拿下了包括亞馬遜、高通、聯發科等晶片客戶。
金管會銀行局副局長童政彰今（21）日表示，併購第一天就湧進9萬通電話，也替星展銀說話「過程本來就不容易」。 本資料僅供參考，不保證其完整性及精確性，亦不作為投資之建議或邀約，投資人應謹慎考量本身知需求與投資風險，並就投資結果自行負責。 台積電（2330）中科2奈米廠建廠確定將延後至明年交地建廠！
1奈米製程: 先進製程上演三國爭霸，台積電、三星、英特爾力拚誰是贏家
據科技人士透露，台積電下一個先進製程據點，確定將落腳在竹科園區的桃園龍潭基地，由於台積電在龍科已有2個先進封測廠，再加上竹科的地緣、人才支援，「這是最好的位置」。 其實，台積電早在2019年時就傳出曾評估過將晶圓製造廠設在龍潭園區新用地，但後續因不明原因而暫時擱置，之後更有二奈米以下先進製程重回中科設廠等業界傳言。 設備業者表示，台積電2奈米之後的先進製程節點，將推進到1.8奈米（18埃米），預計2026～2027年進入量產。 台積電先進製程晶圓廠根留台灣，但適合建廠地點並不好找，而位於台積電中科Fab 1奈米製程2023 15廠區旁的高爾夫球場及周邊軍方用地已納入考慮，倘若環評通過並順利取得用地，台積電可能會在當地興建18埃米先進製程晶圓廠。
包括那些用來製作奈米線的；包括那些用在半導體製造工業上的技術，如深紫外線光刻、電子束光刻、聚焦粒子束光刻、奈米印刷光刻、原子層沉積和化學氣相法；更進一步還包括分子自組裝技術。 但是這些技術早就出現在奈米時代之前，而不是專為了奈米技術而設計，也不是奈米技術研究的結果。 1奈米製程 路透社報導，7月25日Intel宣佈與愛立信合作，將採用旗下最先進的18A製程技術，為愛立信打造定製5G晶片。 Intel沒有提到預計量產的時間點，不過該公司先前曾表示，18A製程將在2025年登場。 1奈米製程 台積電預計6月將其3奈米製程研發團隊轉為1.4nm工藝研發團隊。
1奈米製程: 不受摩爾定律限制，ASML 開始設計 1 奈米製程曝光設備
晶片最偉大的貢獻，莫過於將原本僅能執行 0 和 1 的邏輯運算（註）的電晶體，集合在一起形成具有強大處理能力的運算中樞，而連結這些電晶體的基板就是「矽」這個元素。 基本上，奈米顆粒的行為取決於它們的大小，形狀和同周圍組織的相互作用活動性。 它們可能引起噬菌細胞（吞咽並消滅外來物質的細胞）的「過載」，從而引發防禦性的發燒和降低機體免疫力。 由於極大的表面積，暴露在組織和液體中的奈米粒子會立即吸附他們遇到的大分子。 更加複雜的是，當我們討論奈米粒子的時候，我們必須知道含有的奈米粒子的粉末或液體幾乎從來不會單分散化，而是具有一定範圍內許多不同尺寸。
微小性的持續探究使得新的工具誕生，如原子力顯微鏡和掃描隧道顯微鏡等。 結合如電子束微影之類的精確程序，這些設備將使我們可以精密地運作並生成奈米結構。 奈米材質，不論是由上至下製成（將塊材縮至奈米尺度，主要方法是從塊材開始通過切割、蝕刻、研磨等辦法得到儘可能小的形狀（比如超精度加工，難度在於得到的微小結構必須精確）。 奈米技術（英語：Nanotechnology）是一門應用科學，其目的在於研究於奈米規模時，物質和設備的設計方法、組成、特性以及應用。 奈米科技是許多如生物、物理、化學等科學領域在技術上的次級分類，美國國家奈米科技啟動計劃（英語：National Nanotechnology Initiative）將其定義為「1至100奈米尺寸尤其是現存科技在奈米規模時的延伸」。 奈米科技的世界為原子、分子、高分子、量子點集合，並且被表面效應所掌控，如范德瓦耳斯力、氫鍵、電荷、離子鍵、共價鍵、疏水性、親水性和量子穿隧效應等，而慣性和湍流等巨觀效應則小得可以被忽略掉。
