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台积电一直是半导体市场瞩目的焦点，同时也是芯片制造工艺的风向标。每一次台积电都能带来领先的技术工艺，向着摩尔定律的极限持续发起冲击。
台积电已经确定在2022年下半年量产3nm了，而关于更先进的2nm，台积电也官宣了。台积电在2nm方面有哪些准备呢？摩尔定律的极限能否延续？
台积电2nm采用新工艺
台积电和三星展开高端制程角逐，目前双方都已经实现了4nm工艺芯片的量产。到了5nm制程以下，每一次的进步突破都来之不易，想要在有限的芯片空间内容纳更多的晶体管，就必须对工艺技术不断升级。
除了靠外部的设备支持，芯片制造商本身也需要投入庞大的研发生产力量。有付出就会得到回报，台积电这几年砸入了不计其数的资源，终于取得了显著的成绩，也大致确定了2nm芯片的发展方向。
在集成电路产业创新发展高峰论坛中，台积电南京总经理罗镇球表示，台积电会在2nm节点推出Nanosheet/Nanowire的晶体管架构，同时还将采用新的材料。
这项晶体管架构是台积电在2nm工艺上的准备，至于罗镇球提到的新材料，或将使用二维材料作为晶体管，可以更好地实现功耗包括，性能提升。
关于Nanosheet/Nanowire晶体管架构，台积电有超过15年的研发历史。它的架构工艺和环绕栅极晶体管（GAA）类似，
想要了解台积电2nm采用的新工艺，就得先知道晶体管和架构之间的关系。
晶体管是使用半导体材料加工而成的电流开关结构，是芯片数据传输的枢纽。而架构则是建立晶体管栅极，漏极和源极之间的模式。过去一直普遍采用FinFET 晶体管架构，晶体管的结构模式就好比鳍片树立的形状，因此也被叫做鳍式场效应晶体管。
环绕栅极晶体管架构打算被台积电用在3nm工艺制程上，这种架构可以用在5nm以下。
但是台积电并没有采用环绕栅极晶体管架构，而是选择了与之类似但又不同的Nanosheet/Nanowire。再配合新材料和更好的3D封装技术，从而实现2nm芯片的生产制造。
Nanosheet/Nanowire系台积电业内首创，除了有丰厚的技术积累，还有望帮助台积电在2nm工艺时代取得核心竞争力。
摩尔定律极限能否延续？
台积电已经在规划2nm工艺了，以台积电的实力，既然台积电做出了相关规划，那么到时候肯定能取得相应的突破和进步。
但前面说到，到了5nm以下，每一次的突破都来之不易。因为摩尔定律的束缚，想要打破束缚，突破极限并不容易。
按照摩尔定律所说，芯片可容纳晶体管数量每过一段时间就会翻倍。言外之意就是芯片的性能会一直提升。目前已经发展到了4nm，3nm和2nm似乎也不是极限，那么未来呢？摩尔定律的极限能否延续？
恐怕在极限到来之前，没有人能给出准确答案。甚至在2nm之下，也有可能继续突破。
根据比利时微电子研究中心（IMEC）研究表示，到2027年时会实现1nm的实用化，而0.7nm预计在2029年后量产。
对于这一消息，估计许多人是抱有怀疑态度的。不敢想象芯片工艺到了1nm时会有怎样的科技创新突破景象。
如果是别的研究机构给出这样的研究结论可能是不屑一顾，多半会觉得这是在异想天开。但是对IMEC有了解的人会知道，这是全球最具有权威性的半导体研究机构。其积累的很多理论知识帮助半导体行业攻克了一个又一个难关，研究成果被业界广泛采用。
既然IMEC给出了相关结论，或许是有一定理论基础支撑的。而且从过去看现在，若是把时间调回到十年前，相信那时候也没有人会觉得现代科技能取得如此大的进展，人类的科技工艺可以发展到5nm，4nm。
因为在当时，发光二极管可能就是电子工艺的天花板了，如果是实现了微米工艺的技术突破，有可能还处于世界领先的水准。
但是现在，这种十年前的工艺已经是小众产品，早已跟不上主流了。再结合台积电打算在2nm上推出新工艺，新材料，因此有望让摩尔定律的极限继续延续。也许五年，也许十年，也许没有极限。
总结
半导体行业新的十年已经开始，台积电在2020年实现了5nm工艺芯片的量产，今年攻克了4nm，明年3nm。预计到2024年到2025年期间会进入到2nm。在更遥远的未来，人类芯片技术将进入怎样的辉煌，令人期待。
对台积电2nm采用新工艺你有什么看法呢？
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