综合外电报导，TSMC 台积电 3nm 制程工厂建设进展顺利，将会在第三季正式进入风险试产，如果顺利的话将会于 2022 年大规模量产 3nm 晶片，TSMC 将在晶圆代工技术上保持领导优势。

据了解，无论是 TSMC 或是 SAMSUNG，半导体制程均已推进至 3nm 级别，技术研发基本上已完成，剩下来是产能和良率问题了，但 2nm 制程将会是 TSMC 的重大挑战，因为 SAMSUNG 提早在 3nm 制程中导入 GAA 环绕闸极工艺，TSMC 做法则比较保守，选择在 2nm 制程才导入 GAA 环绕闸极工艺，所以 2nm 对 TSMC 来说将会是一次重要的技术世代。

与 5nm 制程相比， TSMC 3nm 的电晶体管密度提升70%，性能提升 15% 或者功耗降低 30%，表现相当出色。

国立台湾大学 NTU、美国麻省理工学院 MIT与 TSMC 台积电联手，成功研发新兴物料取代「硅」，有能力实现 1nm 以下制程技术，为半导体领域带来新出路，该项研究已登上 Nature 国际期刊。

据了解，现时半导体技术採用「硅」作为主要材料，但发展至 3~5 nm 节点已接近极限，半导体界认为「二维材料」 (2D atomic channels) 将会是取代「硅」的新兴半导体最佳出路，但一直因为高电阻问题未能再进一步。

NTU、MIT 与 TSMC 于 2019 年开始合作，首先 MIT 研究团队成功在「二维材料」中加入半金属「铋」(Bi)，大幅降低电阻性令晶片电流得以提高，TSMC 研究团队再改进「铋」沉积制程，NTU 研究团队再成功运用氦离子束微影系统 Helium-ion beam lithography，将元件通道缩减至 nm 级别，成功取得了半导体的新突破。

TSMC 18 日于 ISSCC 2021 大会上透露了更多 TSMC 制程工艺的进展，据执行官 Mark Liu 指出 TSMC 3nm 制程技术进度超出预期，预期将会提前至 2021 年下半年正式试产、2022 年正式量产。

据了解，无论是 TSMC 或是 SAMSUNG，半导体制程均已推进至 3nm 级别，技术研发基本上已完成，剩下来是产能和良率问题了，但 2nm 制程将会是 TSMC 的重大挑战，因为 SAMSUNG 提早在 3nm 制程中导入 GAA 环绕闸极工艺，TSMC 做法则比较保守，选择在 2nm 制程才导入 GAA 环绕闸极工艺，所以 2nm 对 TSMC 来说将会是一次重要的技术世代。

与 5nm 制程相比， TSMC 3nm 的电晶体管密度提升70%，时脉提升 11% 或者功耗降低 27%，表现相当出色。

2020 世界半导体大会 26 日正式举行，TSMC 除了公佈了 6nm、5nm、3nm 制程的进度外，亦首次谈及了 2nm 制程研发，TSMC 2nm 将会首次导入 GAA 环绕闸极工艺，将会投入 8,000 工程师专门针对 2nm 进行研发，并会在台湾新竹兴建 2nm 厂房，2nm 将会是 TSMC 能否持续领先的关键之役。

据了解，无论是 TSMC 或是 SAMSUNG，半导体制程均已推进至 3nm 级别，技术研发基本上已完成，剩下来是产能和良率问题了，但 2nm 制程将会是 TSMC 的重大挑战，因为 SAMSUNG 提早在 3nm 制程中导入 GAA 环绕闸极工艺，TSMC 做法则比较保守，选择在 2nm 制程才导入 GAA 环绕闸极工艺，所以 2nm 对 TSMC 来说将会是一次重要的技术世代。

现时大部份 14nm 或以上制程均是採用 FinFET 鳍片式电晶体，当前的微缩製程走到3nm，将会面临新的物理极限，除非改用 GAA 环绕闸极工艺结构，否则摩尔定律就很难再维持下去，GAA 环绕闸极工艺成为了兵家必争之地。

2020 世界半导体大会 26 日正式举行，TSMC (南京) 总经理罗镇球透露了更多未来 3nm 制程的消息，TSMC 在 3nm 进度比预期理想，预计会在 2021 年下半进入风险试产阶段，可望 2022 年可进入大规模量产，在半导体制程技术上继续保持领导地位。

早前，TSMC 已在第 26 届技术研讨会上已确认了 7nm 的改良版 6nm (N6) 已经开始量产，其电晶体密度提升接近 20%，5nm 则完成了生态系统设计，并且已有客户开始在 5nm 技术基础上设计产品，现正进行 5nm 风险试产，预计年底可进入量产期，首先会应用在智能手机晶片上。

此外， 3nm 研发进度比预期理想，预期 2021 年下半年可进入风险试产，并看到 3nm 晶片出现市场上，并且将于 2022 年实现 3nm 大规模量产，相较 5nm 制程技术，TSMC 3nm 将可降低 25~30% 功耗，同时带来 10~15% 的性能提升。