綜合外電報導，TSMC 台積電 3nm 制程工廠建設進展順利，將會在第三季正式進入風險試產，如果順利的話將會於 2022 年大規模量產 3nm 晶片，TSMC 將在晶圓代工技術上保持領導優勢。

據了解，無論是 TSMC 或是 SAMSUNG，半導體制程均已推進至 3nm 級別，技術研發基本上已完成，剩下來是產能和良率問題了，但 2nm 制程將會是 TSMC 的重大挑戰，因為 SAMSUNG 提早在 3nm 制程中導入 GAA 環繞閘極工藝，TSMC 做法則比較保守，選擇在 2nm 制程才導入 GAA 環繞閘極工藝，所以 2nm 對 TSMC 來說將會是一次重要的技術世代。

與 5nm 制程相比， TSMC 3nm 的電晶體管密度提升70%，性能提升 15% 或者功耗降低 30%，表現相當出色。

國立台灣大學 NTU、美國麻省理工學院 MIT與 TSMC 台積電聯手，成功研發新興物料取代「矽」，有能力實現 1nm 以下制程技術，為半導體領域帶來新出路，該項研究已登上 Nature 國際期刊。

據了解，現時半導體技術採用「矽」作為主要材料，但發展至 3~5 nm 節點已接近極限，半導體界認為「二維材料」 (2D atomic channels) 將會是取代「矽」的新興半導體最佳出路，但一直因為高電阻問題未能再進一步。

NTU、MIT 與 TSMC 於 2019 年開始合作，首先 MIT 研究團隊成功在「二維材料」中加入半金屬「鉍」(Bi)，大幅降低電阻性令晶片電流得以提高，TSMC 研究團隊再改進「鉍」沉積制程，NTU 研究團隊再成功運用氦離子束微影系統 Helium-ion beam lithography，將元件通道縮減至 nm 級別，成功取得了半導體的新突破。

TSMC 18 日於 ISSCC 2021 大會上透露了更多 TSMC 制程工藝的進展，據執行官 Mark Liu 指出 TSMC 3nm 制程技術進度超出預期，預期將會提前至 2021 年下半年正式試產、2022 年正式量產。

據了解，無論是 TSMC 或是 SAMSUNG，半導體制程均已推進至 3nm 級別，技術研發基本上已完成，剩下來是產能和良率問題了，但 2nm 制程將會是 TSMC 的重大挑戰，因為 SAMSUNG 提早在 3nm 制程中導入 GAA 環繞閘極工藝，TSMC 做法則比較保守，選擇在 2nm 制程才導入 GAA 環繞閘極工藝，所以 2nm 對 TSMC 來說將會是一次重要的技術世代。

與 5nm 制程相比， TSMC 3nm 的電晶體管密度提升70%，時脈提升 11% 或者功耗降低 27%，表現相當出色。

2020 世界半導體大會 26 日正式舉行，TSMC 除了公佈了 6nm、5nm、3nm 制程的進度外，亦首次談及了 2nm 制程研發，TSMC 2nm 將會首次導入 GAA 環繞閘極工藝，將會投入 8,000 工程師專門針對 2nm 進行研發，並會在台灣新竹興建 2nm 廠房，2nm 將會是 TSMC 能否持續領先的關鍵之役。

據了解，無論是 TSMC 或是 SAMSUNG，半導體制程均已推進至 3nm 級別，技術研發基本上已完成，剩下來是產能和良率問題了，但 2nm 制程將會是 TSMC 的重大挑戰，因為 SAMSUNG 提早在 3nm 制程中導入 GAA 環繞閘極工藝，TSMC 做法則比較保守，選擇在 2nm 制程才導入 GAA 環繞閘極工藝，所以 2nm 對 TSMC 來說將會是一次重要的技術世代。

現時大部份 14nm 或以上制程均是採用 FinFET 鰭片式電晶體，當前的微縮製程走到3nm，將會面臨新的物理極限，除非改用 GAA 環繞閘極工藝結構，否則摩爾定律就很難再維持下去，GAA 環繞閘極工藝成為了兵家必爭之地。

2020 世界半導體大會 26 日正式舉行，TSMC (南京) 總經理羅鎮球透露了更多未來 3nm 制程的消息，TSMC 在 3nm 進度比預期理想，預計會在 2021 年下半進入風險試產階段，可望 2022 年可進入大規模量產，在半導體制程技術上繼續保持領導地位。

早前，TSMC 已在第 26 屆技術研討會上已確認了 7nm 的改良版 6nm (N6) 已經開始量產，其電晶體密度提升接近 20%，5nm 則完成了生態系統設計，並且已有客戶開始在 5nm 技術基礎上設計產品，現正進行 5nm 風險試產，預計年底可進入量產期，首先會應用在智能手機晶片上。

此外， 3nm 研發進度比預期理想，預期 2021 年下半年可進入風險試產，並看到 3nm 晶片出現市場上，並且將於 2022 年實現 3nm 大規模量產，相較 5nm 制程技術，TSMC 3nm 將可降低 25~30% 功耗，同時帶來 10~15% 的性能提升。