硅基芯片物理极限是七纳米，为何台积电却依然能做出五纳米的芯片?

发布网友 发布时间：2022-03-25 13:20

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热心网友 时间：2022-03-25 14:50

其实在各种芯片领域，所谓的物理极限都只是当时人们技术水平不够所导致的理论极限，就比如在若干年之前，当时研究硅基芯片的人难道会想到现在的硅基芯片能做成这样吗？时代是在进步的，人类的科技水平每日都在更新，硅基芯片的物理极限被不断被突破是一个非常正常的现象。
台积电作为硅基芯片领域的佼佼者，他们在硅基芯片在研究方面一直都是下了很多大功夫的，他们的制作工艺绝对是一般芯片公司无法比拟的。像芯片这种东西，所要求的制作工艺是非常的高，指甲盖大小的芯片需要集成几十万甚至上百万的晶体管，这个数字与芯片的精细程度息息相关，虽然芯片的制作过程大概只分为设计、制造、封装和检测，可这小小四个过程，却是难倒了无数人，理论知识大家都可以学到，但实际操作却只能通过一次又一次的失败来获取经验。
制作一个芯片最重要的设备就是光刻机，而顶级的光刻机技术又在荷兰的ASML公司，一般人是绝对买不到这么高级的光刻机，但台积电公司可不是一般人，他们所能获取的设备说不定比现在明面上的还要更高级，而且他们是有自己的设备研究室，大多时候会将市面上的机器购买回来重新研究，随后自己改装设计出更为高级的设备，想要做出好的芯片，自然而然是得有最高级的设备，而台积电在这点方面绝对是完全具备的。
再来是芯片制造中非常重要的一个材质问题，好的材质才能造出好的芯片，特别是制造硅基芯片所需要的硅基材料，当初的人之所以会认为7纳米是硅基材料芯片的物理极限，是根据摩尔定律和各种物理法则进行计算得出，因为以当时的工艺水平和材料水准就只能造出7纳米的硅基芯片，不过现在人们已经制造出了更为高级的芯片制造设备，也发现了更适合的硅基材料，二者相互叠加之后，突破原本的硅基芯片七纳米极限也是可以理解的事情。
硅基芯片7纳米的物理极限是通过物理公式和摩尔定律计算出来的，而现在也证实了这个物理极限并不是真正的极限，7纳米的硅基芯片都已经投入工业化生产了，而5纳米的芯片则已经有了真正的样本，台积电现在是公开表示他们会做出更薄的芯片，三纳米两纳米甚至是更低，不过到那时所需要的设备和材料又是我们无法想象的了。

随着人类的工艺进程不断突破物理上的极限，人类的制造工艺也会达到一个又一个新的标准，不想被时代抛弃的话，只能不断的自我进步，芯片绝对是世界上一个经久不衰的领域，这个领域的突破是可以直接代表了人类在科技水平上的突破。

热心网友 时间：2022-03-25 16:08

去年，台积电董事长张忠谋应交大EMBA之邀，发布演说的时候表示：2017年，台积电制程已演进至10nm，2018年要量产7nm，5nm则将依序接后。3nm的发展时间基本上已经有一定的计划了；更加可怕的是他表示2nm，强调再往2nm以下，难度相当高。还要再过几年才能确定是否有2nm以下的可能。张忠谋是台积电董事长，也是全球半导体行业顶级的大佬之一，他说话是很有分量的。

在我看来，如果低于2nm，或者是发现到1nm的话，很可能到了极限了。很可能大家不再需求更加低的nm等级了，而是找另外的材料。但是目前来说，还没有比硅更好的、更加适应量产和使用的材料来做半导体。

如果低于2nm，那就是行业要有*性的发明和理论改进，这才可能做到更精细了。

所以当工艺制程突破物理极限之后，再想寻求新的制造技术就不能单纯的从减小栅长上做文章了，毕竟已经小到了7nm，再加入各种其他辅助装置减少漏电问题也会得不偿失。在这样的情况下，只能从材料上入手，通过改变材料从而改变特性，进而再有所突破。

热心网友 时间：2022-03-25 17:42

因为吹水，现在所谓的七纳米跟本不是真正的七纳米，只是代季宣传的噱头。

热心网友 时间：2022-03-25 19:34

隐约记得物理极限是一纳米还是两纳米吧，在这个尺度往下，纯硅就没有半导体的特性了。至于台积电的制程嘛，那就纯粹一个工艺代号，不同企业的定义也不一样，不代表真正大小，实际逻辑元件尺寸离物理极限还有很大差距的

热心网友 时间：2022-03-25 21:42

以前的观点普遍认为7nm是硅材料芯片的物理极限,摩尔定律终于是触碰到了天花板。不过这两年7纳米都已经投入生产了,

热心网友 时间：2022-03-26 00:06

说实话如果不是华为的追赶高通每代的提升也就百分之二十左右，进度很慢，发展到现在估计落后最少四五代，现在华为被制裁进度估计又放慢了

热心网友 时间：2022-03-26 02:48

最先进的制程是因特尔10nm，台积电的5nm不如因特尔的10nm，台积电是自己说的而已。
标准不一样

热心网友 时间：2022-03-26 05:46

你认为现在的手机之中的芯片制程是真正的7纳米5纳米吗？自己去翻一翻纳米工艺规定的制程，看看台积电，三星还有英特尔缩水了多少？

热心网友 时间：2022-03-26 09:00

技术水平跟不上，没有足够的创新。

热心网友 时间：2022-03-26 12:32

不过这两年7纳米都已经投入生产了,

热心网友 时间：2022-03-26 16:20

等于英特尔10纳米就是正确的

热心网友 时间：2022-03-26 20:24

极限是可以用来打破的。

热心网友 时间：2022-03-27 00:46

这主要是因为新兴技术的开发。

热心网友 时间：2022-03-27 05:24

这是因为人们可以突破极限。

热心网友 时间：2022-03-27 10:18

因为技术先进，资金充足啊