【】1nm 工艺 CPU 还有多远？台积电即将挑战极限：进军 1nm 工艺
我们现在使用的半导体大部分是硅基电路 ， 问世已经60年了 ， 多年来都是按照摩尔定律2年一次微缩的规律发展 ， 但它终究是有极限的 。台积电在突破5nm、3nm及未来的2nm之后 ， 下一步就要进军1nm工艺了 。
根据台积电的规划 ， 今年会量产5nm工艺 ， 2022年则会量产3nm工艺 ， 2nm工艺已经在研发中了 ， 预计会在2024年问世 。
2nm之后呢？台积电在日前的股东大会上也表态 ， 正在研究2nm以下的工艺 ， 正在一步步逼近1nm工艺 。
1nm工艺不仅仅是这个数字看上重要 ， 它还有更深的含义——1nm级别的工艺有可能是硅基半导体的终结 ， 再往下走就需要换材料了 ， 比如纳米片、碳纳米管等等 ， 2017年IBM领衔的科研团队就成功使用碳纳米管制造出了1nm晶体管 。
硅基半导体工艺的极限其实一直在突破 ， 之前的说法中 ， 10nm、7nm、5nm、3nm甚至2nm都被当做过硅基工艺的极限 ， 现在来看还是一步步被突破了 ， 如果不考虑台积电、三星在工艺命名上的营销套路的话 。
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在2019年的Hotchips会议上 ， 台积电研发负责人、技术研究副总经理黄汉森（PhilipWong）在演讲中就谈到过半导体工艺极限的问题 ， 他认为到了2050年 ， 晶体管来到氢原子尺度 ， 即0.1nm 。
关于未来的技术路线 ， 黄汉森认为像碳纳米管（1.2nm尺度）、二维层状材料等可以将晶体管变得更快、更迷你；同时 ， 相变内存（PRAM）、旋转力矩转移随机存取内存（STT-RAM）等会直接和处理器封装在一起 ， 缩小体积 ， 加快数据传递速度；此外还有3D堆叠封装技术 。
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