半导体工艺节点演进核心驱动力 - 电路微型化是半导体行业发展的关键驱动力，行业正迈入最先进的2纳米时代 [1] - 工艺节点纳米数越小，表示处理能力越强，能够绘制更窄的电路线 [1] - 节点微缩遵循每代0.7倍的微缩趋势，对性能、集成度、成本和功率效率有显著影响 [1] 半导体工艺发展历史与关键技术突破 - 摩尔定律预测集成电路上晶体管数量每18-24个月翻一番，推动了数十年快速发展 [2] - 2010年代初推出的鳍式场效应晶体管通过垂直鳍片设计有效抑制了漏电流问题 [2] - 极紫外光刻技术的采用使得7纳米及以下的图案化成为可能 [2] 2纳米节点性能优势与技术特点 - 与7纳米芯片相比，2纳米芯片性能可提高45%，功耗可降低75% [3] - 环栅晶体管使用纳米片或纳米线作为沟道，完全被栅极包围，改善了控制并抑制了漏电 [3] - 2纳米节点晶体管密度将超过300M/mm²，相比3纳米的约250M/mm²有显著提升 [6] 2纳米技术应用前景与行业挑战 - 2纳米芯片是人工智能服务器和边缘设备的理想选择，能满足极高计算性能和能效需求 [5] - 对于由电池供电的物联网设备，2纳米技术可让先进人工智能在本地运行而不会消耗大量电量 [5] - 2纳米生产面临可变性和良率控制困难，且极紫外光刻系统价格极其昂贵，全球仅少数公司能负担 [5] 各先进制程节点参数对比 - 2纳米计划于2025年左右投入大规模生产，将采用环栅晶体管架构 [6] - 与3纳米相比，2纳米性能最高可提升15-20%，能效最高可提升30-40% [6] - 2纳米的大规模生产复杂度被评定为“非常高”，需要极紫外光刻加环栅晶体管技术 [6]