台湾供应链消息人士透露，台积电2nm芯片良品率超过60%，有望于2025年实现量产，并在2026年用于iPhone 18 Pro机型中。

据悉，该2nm工厂就是台积电位于新竹的宝山工厂，采用了新型的GAA技术，而非之前的FinFET技术。

GAA技术强在哪里呢？

GAA即全环栅晶体管，号称是一种能够延续“摩尔定律”的新兴技术。它可以提升栅极控制能力，减少电子跃迁，最终克服FinFET技术的物理缩放和性能限制。

传统FinFET的沟道仅三面被栅极包围，当晶体管尺寸过于窄小时，就会出现电子跃迁现象，导致芯片漏电率上升，良品率下降，发热等。

而GAA采用全新技术，使得沟道被栅极完全包裹，从而降低电子跃迁率，提升栅极对沟道的控制性能。

总的来说，GAA结构比FinFET结构，具有更好的电子控制能力，更高的有效沟道宽度，可以把晶体管密度做的更大。

根据测试，GAA结构可以为芯片提供更高的性能，也能降低15%到20%的功耗。”

但是第一个使用GAA技术的晶圆代工企业并不是台积电，而是三星电子。

三星电子在2023年量产的3nm工艺就采用了GAA技术，但是因为自身水平有限，并没有争取到苹果、高通、英伟达、AMD这类大客户。反而导致自身的晶圆代工份额下降。

2024年10月，三星被传出大规模裁员的消息，其中晶圆代工业务裁员30%左右，生产线利用率已不足70%。

可见GAA技术不是万能的，还要看自身的综合实力。

众所周知台积电是全球领先的晶圆代企业，不仅市场份额超过了60%，工艺技术也是顶级的，甚至其他晶圆厂加起来也“打不过”这一家。

在3nm时代时，台积电就开始着手研究GAA技术，但是并没有将其应用在3nm工艺上。究其原因一方面是自身GAA技术储备不足，不够成熟；另一方面是因为GAA技术更加复杂，成本更高。

到了2nm时代，只能使用GAA技术，所以台积电放弃了自身在FinFET领域的优势地位，开始进军全新的GAA领域。

除了研发时间更长外，台积电还有一个优势，那就是拥有了最先进的High NA EUV光刻机。

高数值孔径EUV光刻机

2023年ASML的High-NA EUV（高数值孔径极紫外）光刻机实现商用，当时第一个拿到这款光刻机的是英特尔，第二年台积电也购买到了。

这台光刻机，重量高达150吨，也就是150000KG，运输时用到250个货箱，运到intel后，还需要ASML派250名工程师，花费6个月，才能组装并联调到位。

这种光刻机，与之前的EUV光刻机，最大的参数区别就是数值孔径更大，达到了0.55NA，而之前的EUV光刻机数值孔径为0.33NA。

数值孔径越大，收集和聚焦光就越多，光线功率越高，分辨率也越高。所以，最新的高数值孔径EUV光刻机分辨率达到了8nm。

可以制造出2nm、1nm以下芯片。而ASML表示，这种光刻机是为AI芯片量身打造。

众所周知，AI号称第四次工业革命，是各国竞争的主要阵地，而AI核心底座就是AI芯片。

所以在该领域，竞争一直十分激烈，英伟达被限制向中国企业提供先进的AI芯片，ASML也被限制向中国晶圆代工厂提供先进的光刻机。

而就是在半导体设备上的限制，让中国芯片停在了7nm工艺。

从全球晶圆制造格局来看，能够制造出7nm以下芯片的企业并不多，台积电、三星、英特尔实力不俗，有拥有大量的先进设备，都率先实现了7nm以下制造工艺。

而其他的芯片制造企业，则因为各种原因止步于7nm。联电、格芯主要是被限制在了制造技术方面。而内地的中芯国际则是因为缺少核心制造设备。

早在2018年，中芯国际就预订了一台EUV光刻机，但因为《瓦森纳条约》的限制至今没有收到货。

2022年、2023年，美日荷先后出台半导体设备限制，对先进的EUV光刻机、浸润式DUV光刻机，以及其他先进半导体设备进行了出口管制。

尽管三方均表示不针对任何国家和地区，但是明眼人一看就知道是怎么回事。

尽管中芯国际联席CEO梁孟松是芯片制造领域的高手，有着丰富的制造经验。在短短3年时间带领中芯国际实现了28nm、14nm、10nm、n+1、n+2等工艺的量产。

但是到了7nm以下制造工艺，明显感觉到了压力巨大，就是因为缺少先进的光刻机。

虽然浸润式DUV光刻机可以制造7nm、5nm芯片，但是明显对制造、封装工艺要求更高。

所以，未来中国芯片制造企业想要实现5nm、3nm芯片的量产，就必须要解决EUV光刻机的难题。

但是EUV光刻机制造难度很大，尤其是在极紫外光源、光学镜头方面，没有长时间的技术积累和科研攻关是很难解决的。这是我们不得不面对的现实。

目前国内解决的方案，一方面是在半导体设备上持续的研发，大规模资金的投入；另一方面是采用新技术做替代，用性能等效的方法去实现国产替代。

尽管苹果计划在2026年的iPhone 18 Pro机型上，专门采用台积电2nm工艺制造的芯片，要比咱们领先多年。

但是，只要我们不放弃，咬定自主研发不放松，消费者积极采用国产芯片，同时大量引进科研人才，用好科研人才，就一定能够追上来。

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