台积电|一骑绝尘！台积电2nm大突进，三星慌了( 二 )
顾名思义 ， 这种技术与Fin-FET相似 ， 但要求晶体管内部的硅通道完全被栅极材料包围 ， 而不是像Fin-FET一样被栅极材料覆盖 。
因此 ， 这种技术可以增加晶体管密度 ， 同时增加沟道的缩放潜力 ， 解决了电压调节的问题进而降低电压缩放造成的功耗 ， 同时还能提高性能 。 
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业界认为 ， GAA-FET为半导体代工业务提供了一种超越FinFET设计的方法 。
尽管这些改进的具体时间表可能不会像行业过去那么快 ， 但至少关于它们是否会到来的不确定性现在可能会逐渐改观 。
对于芯片和器件制造商而言 ， 这些技术进步为半导体制造业的未来提供了更清晰的视角 ， 并且应该让他们有信心推进积极的长期产品计划 。
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投入很大 ， 产出很小？
但不容忽视的是 ， 随着芯片的密度的日益提升 ， 芯片更新换代能够带来的收益 ， 反而逐渐进入了一个边际效应递减的过程 。
就连摩尔定律的发现者 ， 英特尔公司联合创始人戈登·摩尔都认为 ， “摩尔定律”必将终结 。
我们在现有的芯片上 ， 已经看到更新换代所带来的性能提升 ， 有些增长乏力 。
台积电曾经对自己的7nm工艺跟10nm工艺进行对比 ， 结果是性能提升了20%、功耗降低40%、芯片密度是10nm的1.6倍 。
然而到了5nm工艺的时候 ， 芯片的性能比7nm提高了15%、能耗降低20%、晶体管密度提高1.8倍 。
而与5nm工艺相比 ， 3nm芯片的性能提升5% ， 能耗降低15% ， 晶体管的密度提高1.7倍 。 
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然而芯片越是高端 ， 其研发成本就越是高的吓人 。
研发16nm芯片的制造工艺 ， 大约需要16.43美元的研发成本 ， 10nm为16.37美元 ， 7nm成本18.26美元 ， 5nm和3nm分别涨到23.57美元、30.45美元 。 
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芯片本身的开发 ， 也遵循同样的规律 。
10nm芯片的开发成本已超1.7亿美元 ， 7nm接近3亿美元 ， 5nm超5亿美元 ， 基于3nm开发的复杂芯片 ， 设计成本更将高达15亿美元 。
一句话总结：投入越来越高 ， 性能的提升却越来越小 。
不过面对高企的研发成本 ， 台积电似乎并没有放慢脚步 。
除了在南部科技园的厂房和8000名工程师之外 ， 台积电最近还被外媒爆料 ， 为配合2nm工艺的研发计划而一口气购买了2台光刻机 。
2020Q2台积电的期末现金流余额录得4676.13亿新台币 ， 同比减少了28.03%；
2020H1固定资产交易带来了3190.76亿新台币的现金流出 ， 较上年同期扩大了48.87%；
2020H1台积电的研发费用录得498.62亿新台币 ， 同比增长19.26% ， 占营收比重达到8%
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据外媒的初步预计 ， 台积电2020年的资本支出将进一步提升 ， 达到160亿美元左右 。
台积电是“疯”了吗？
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赛道上的进攻与反攻
如果非要说台积电布局2nm的举动十分“疯狂” ， 那也是被竞争对手逼“疯”的 。
纵观全球半导体市场 ， 目前只有台积电和三星两家能够踏足3nm领域的芯片制造 ， 两家之间的技术差距相对比较近 。
然而三星对GAA-FET工艺的布局比台积电要早得多 。 
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2019年5月14日在美国加利福尼亚州圣克拉拉举行的2019年三星代工论坛上 ， 三星宣布将于2020年完成GAA工艺开发 ， 并于2021年开始量产导入GAA工艺的3nm芯片 。
值得注意的是 ， 当时三星的芯片制造工艺由由5nm直接上升到3nm 。 4nm则被直接跳过了 ， 其目的是为了抢在台积电之前完成3nm的研发 。 可见三星与台积电在3nm领域一较高下的决心 。
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