全球第一颗3nm芯片（全球首枚2nm芯片面世）

作为芯片代工领域中的两大巨头，台积电、三星的竞争尤为激烈。为了提高自身的市场竞争力，三星抢先一步，推出了世界首枚3纳米芯片“SRAM存储芯片”，也因该枚芯片，三星一段时间内被冠以“芯”王的称呼。直到“蓝色巨人”IBM公司和它的 2纳米芯片的出现。

我是柏柏说科技，90后科技爱好者。今天带大家了解的是：IBM打破技术瓶颈，推出的全球首枚2纳米芯片以及2纳米芯片的面世，将会给全球半导体领域和我国的半导体发展带来怎样的连锁反应。

2021年5月6日，IBM推出了世界首枚2纳米工艺的半导体芯片。该消息一经放出，瞬间激起了半导体领域中的千层巨浪。在这里补充一点：IBM是全球最大的信息技术和业务解决方案公司，坐落于美国纽约的阿蒙克市。

据悉，该枚芯片的晶体管密度是台积电5纳米芯片晶体管密度的2倍，核心指标数为333.3MTr/mm2。此外，与业界估计的台积电的3纳米芯片密度相比，IBM推出的2纳米芯片比台积电的3纳米芯片高出11.4%，台积电的3纳米芯片晶体管数量为292.21MTr/mm2。补充一点：MTr/mm2的含义为：每平方毫米多少百万颗晶体管。

简单来说，IBM推出的2纳米半导体芯片在150平方毫米（指甲盖大小）的面积内，可以容纳500亿颗晶体管，可见该枚芯片的集成度有多么惊人。值得一提的是：IBM公司推出的2纳米芯片，很大可能是一枚用于计算机领域的芯片。

在芯片性能和功耗上，与台积电的7纳米芯片相比，IBM推出的2纳米芯片性能提升75%，功耗降低75%，运行速度提升45%。芯片技术采用的是GAAFET（环绕栅极场效应晶体管）。有意思的是：三星的3纳米SRAM存储芯片使用的技术也是GAAFET（环绕栅极场效应晶体管）。

在这里简单为大家介绍一下GAAEFT（环绕栅极场效应晶体管）。GAAFET（环绕栅极场效应晶体管）技术分为两种，一种是常规的GAAFET（被包含于GAAEFT概念），另一种则是MBCFET(多桥通道场效应晶体管）。方便大家更好理解，在这里拿当下最火的FINFET（鳍式场效应晶体管）作为对比。

在排序上；GAAEFT与MBCFET更加紧密有序，分别采用“环绕式”和“多通道”来完成能源传输。由于优化了能源利用方式，对比传统的FINFET，GAAEFT与MBCFET的功耗大幅降低。这一点通过三星推出的3纳米SRAM存储芯片其功耗降低50%和IBM推出的2纳米计算机芯片其功耗降低75%也能看出。

值得一提的是：台积电即将在今年第三季度投用的4纳米制程和明年第三、第四季度投用的3纳米制程，使用的芯片技术都是FINFET，并不是GAAFET。在2纳米芯片制程中，台积电采用了GAAFET技术。

至于原因，可能是台积电考虑到芯片制程的稳定性和技术运用的成熟性。因为对比FINFET，GAAFET是一个新型技术。但通过台积电在其2纳米制程中融入GAAFET技术可以看出，GAAFET将会逐渐替代FINFET。

在这里穿插一点：目前中芯国际N 1、N 2工艺采用的技术也是FINFET（鳍式场效应晶体管）。IBM推出2纳米芯片，将会给半导体领域带来怎样的影响呢？让我们继续往下看。首先是芯片代工领域。

5G通讯的成熟加速了大数据化时代的到来，智能设备对数据传输的高需求，提高了原有芯片制程的门槛。目前半导体行业已经来到了5纳米时代，负责芯片代工业务的两大巨头，台积电、三星已经相继完成了3纳米芯片制程工艺的突破。在此趋势下，苹果、英特尔、高通等芯片巨头逐渐将目光从5纳米转向3纳米。

在苹果、英特尔、高通等芯片巨头将目光放在3纳米制程的时候，IBM率先推出2纳米制程工艺的半导体芯片，无疑是对这些厂商的一棒重击。在此影响下，芯片厂商势必会加快芯片制程，提高市场竞争力。

在半导体领域中，基础建设决定上层技术，上层技术反作用于基础建设。IBM推出2纳米半导体芯片，将会刺激台积电、三星等芯片代工厂商加快芯片制程研发，以便抢先一步占据市场。换句话说：IBM将会在2纳米芯片制程领域中，担任“引路人”的角色。

在这里补充一点，IBM并不是首次在芯片制程领域中担任“引路人”。2015年IBM率先造出7纳米芯片，2017年IBM率先造出5纳米芯片。在电压、规格等其它芯片指标的定义中，IBM拿下了主导权。这次IBM推出的2纳米芯片，不出意外将会继续成为其它芯片厂商的“参考书”。

有一点需要注意，IBM公司并没有自己的芯片代工厂。早在2014年，IBM便将自己的代工厂卖给了格芯，合同为10年。看到这里，可能有些朋友会说：“这不是自相矛盾吗？没有代工厂，芯片是哪里来的呢？”

简单来说：IBM公司在芯片制程领域中，主要起着测试样品、新型概念技术是否可行的作用。在芯片进入正式使用前，IBM公司便提前研制、测试，依次为其他芯片厂商提供参考、借鉴，是一家芯片设计公司。因此，IBM并不负责生产芯片。

说完IBM，让我们将目光放在我国的半导体身上。值得一提的是：IBM推出的2纳米芯片，将会在一定程度上促进我国半导体行业的发展，为我国的芯片厂商提供相应借鉴（注意是借鉴，不是意味着我们实现量产）这样说也是有理由的。

早在1934年，IBM便与我们国家有着密切的合作关系。1979年IBM公司在我国安装了第一台IBM中型计算机。80年代中后期，IBM先后在北京、上海设立了办事处。1992年在中国成立公司，20世纪90年代中后期，IBM将世界级领先计算机水平引入我国，极大地促进我国计算机领域的发展。

伴随着信息化时代的发展，IBM已经成为我国金融、交通、政府、教育、电信等许多重要业务领域的最可靠的信息技术手段。同时IBM的客户遍及我国经济的各条战线。值得一提的是，截止目前，IBM并未受到美国技术调控、限制的影响。因此说，IBM推出2纳米芯片，将会在一定程度上促进我国半导体行业的发展。

虽说IBM不能解决我们在芯片代工方面被国外卡脖子的现状，但可以保证我们在芯片设计方面，不会被国外落下太多。

当然，求人不如求己。现阶段只有掌握核心技术，才能够在半导体领域中站稳脚跟。祝愿国产半导体能够愈发强大，早日实现芯片自主化生产的目标。

对于IBM公司推出的2纳米半导体芯片，大伙有什么想表达的吗？你认为我们在芯片制程领域中，能否实现持平、进而赶超呢？欢迎在下方留言评论。我是柏柏说科技，90后科技爱好者。关注我，带你了解更多资讯，学习更多知识。