生產2奈米晶片是半導體業最尖端的技術,但極其困難且成本高昂,需要先進的曝光機、對生產過程的深入了解以及巨額投資。只有少數幾家公司能夠做到,例如主導晶片製造業的台積電。(彭博)
〔財經頻道/綜合報導〕台灣領先的微晶片製造商台積電表示,已開始量產下一代「2奈米」晶片。法新社探討這意味著什麼,以及為什麼這很重要。
幾十年來,隨著製造商在晶片中塞入更多微型電子元件,晶片的運算能力得到了顯著提高。這為從智慧型手機到汽車等各個領域帶來了巨大的技術飛躍,也催生了ChatGPT 等人工智慧工具的出現。
先進的2奈米晶片比以往的晶片性能更好、能效更高,結構也不同,可以容納更多被稱為晶體管的關鍵組件。據美國電腦巨擘IBM稱,2奈米新的晶片技術將有助於提高筆記型電腦的運行速度,減少資料中心的碳排放,並使自動駕駛汽車能夠更快地發現物體。
荷蘭銀行ING的高級行業策略師斯利克曼(Jan Frederik Slijkerman)表示,對於人工智慧而言,這既有利於消費設備(實現更快、更強大的設備端人工智慧),也有利於數據中心人工智慧晶片(可以更有效率地運行大型模型)。
斯利克曼告訴法新社,生產2奈米晶片是業內最尖端的技術,但極其困難且成本高昂,需要先進的曝光機、對生產過程的深入了解以及巨額投資。只有少數幾家公司能夠做到這一點:例如主導晶片製造業的台積電,以及韓國的三星和美國的英特爾。
TrendForce 分析師喬安(Joanne Chiao)表示,台積電處於領先地位,而其他兩家公司仍處於提高良率的階段,並且缺乏大型客戶。
日本晶片製造商Rapidus也正在日本北部建造一座工廠,生產2奈米晶片,預計2027年實現量產。
台積電實現2奈米量產的道路並非一帆風順。台灣檢方於去年8月起訴三人,指控他們竊取與2奈米晶片相關的商業秘密,以幫助為台積電生產設備的日本公司東京電子。檢察署當時表示,「本案涉及對台灣工業命脈至關重要的國家核心技術」。
地緣政治因素和貿易戰正發揮作用
根據《日經亞洲》報導,台積電(其客戶包括輝達和蘋果)將不會在其2奈米生產線中使用中國晶片製造設備,以避免受到美國潛在限制的影響。台積電表示,他們計劃加快在美國生產2奈米晶片的速度,目前的目標是「在本世紀末」。
兩奈米有多小?作為參考,原子直徑約0.1奈米。但實際上,2奈米並不是指晶片本身或任何晶片組件的實際尺寸,而只是一個行銷術語。相反,「數量越少,這些成分的密度就越高」。
IBM表示,2奈米設計可以在指甲蓋大小的晶片上容納多達500億個電晶體,這些電晶體比病毒還小。
為了製造電晶體,需要對矽片進行蝕刻、處理,並將其與其他材料的薄膜結合在一起。電晶體密度越高,晶片尺寸就越小;或者,在晶片尺寸相同的情況下,處理能力可以更快。
台積電已經在研發「1.4奈米」技術,據報導將於2028年左右投入量產,三星和英特爾也緊追在後。
台積電於2023年開始大規模量產3奈米製程晶片,台灣媒體表示該公司已經在台中市建設一座1.4奈米晶片工廠。
至於2奈米晶片,日本Rapidus公司表示,儘管存在巨大的技術挑戰和成本,但它們非常適合人工智慧伺服器,並將成為下一代數位基礎設施的基石。
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