淺談半導體先進製程 奈米製程是什麼
在現今電子製造的產業中，有能力將半導體製程推進到7nm以下的業者，僅剩下三星電子和台積電(量產部分)。
因此在先進製程的對抗，也就是這兩家業者之間的競爭，甚至可以說，誰能勝出，誰就有希望取得絕對的市場優勢。
那換句話來說你知道7nm、5nm、3nm到底是指什麼呢?
又代表製程技術上，差異點在哪裡呢?
這就是我們今天要描述的重點『淺談先進製程(奈米製程)的差異』
延伸閱讀 7nm、5nm到底是半导体的哪些部分
業界25nm以上，多數為(PlanarFET)平面結構方式。
目前三星和台積電的7nm和5nm製程，都是使用鰭式電晶體（FinFET）的立體架構。該製程的問世就是因為平面的微縮技術在25nm以下遇到瓶頸，
為了持續推進摩爾定律，同時改進電力損耗的問題，因此轉採用這種立體的架構。
然而製程發展到3nm將會是一個重要的技術分界點
為什麼3nm製程如此關鍵，最主要的原因就是當前的微縮製程走到3nm，將會面臨新的物理極限，除非改用新的結構，否則摩爾定律就很難再維持下去。
這項突破也就是GAAFET(Gate-All-Around，GAA)
同場加映 有了先進製程，也要有市場的先進應用技術啊! 看一看[先進駕駛輔助系統 ADAS 超級博文]
- 首先，必須要先理解一下何謂GAA製程。
顧名思義，GAA就是整面都是閘極的意思，而這是相對於FinFET來說，因為在FinFET的架構中，金屬閘極只包覆了三面，而GAA則是全面性的包覆，一種環狀的結構。
而有別於側邊鰭片式的結構，Nanowire FET改以奈米線來取代，藉以增加更多的半導體電路，然後再以閘極來包覆奈米線，以提高對於電路的控制和穩定性；
而不同於Nanowire FET(GAAFET)，Nanosheet FET(MBCFET)是使用更寬更薄的「sheet」來取代，但同樣也使用閘極來包覆。
這兩者各有優勢，但從量產的設備相容性以及難度來說，Nanosheet FET(MBCFET)似乎多了些青睞。
FinFET即將退場 3nm帶起新製程大戰
但使用突出鰭式設計的FinFET架構，到了3nm之後也將面臨微縮的問題，過細的鰭片也將會遭遇電流控制的問題，
同時也會失去對某些電場效應的抗性（例如靜電），因此提出新架構就成了3nm製程的兵家之地。
以三星電子為例，日前公布的3nm技術內容裡就特別指出，將使用一種閘極全環（Gate-All-Around，GAA）製程為基礎的MBCFET架構。
而MBCFET則是多橋通道場效電晶體（Multi-Bridge Channel Field-Effect Transistor），並透過所謂的GAA製程來包覆。
從三星的技術說明會裡，它應該是一種Nanosheet FET(MBCFET)架構的技術。
使用新製程所生產的3nm晶片的效能也相當卓越，
從三星電子公布的測試資料顯示，相較於7nm製程，使用其MBCFET的3nm產品效能提升了35%，功耗則大幅下降了50%，同時面積也縮減了45%。
其躍進的幅度可說是十分驚人。
而反觀台積電，儘管沒有針對3nm技術有太多的說明，但台積電對於其製程微縮的能力依然非常有自信，
不僅表示3nm的研發正如期進行中，而且1nm的門檻目前看來也有望跨越。
就現階段來看，台積電則是全力推進5nm的製程量產化，且其目前使用的5nm製程為FinFET已有成熟且穩定的製程技術，
其中能強壓三星的關鍵在於，台積電擁有超高的生產良率，其製程耗損量減少，也就是高獲利的保證。
3nm時代 即將快速到來
從製程結構來看，3nm將是一個全新的世代，而作為新時代的開創者，它的優勢也完全反應在效能上。
從目前的進展來看，3奈米的實作和量產都已有了解決方案，剩下的只是時間和生產設備到位的時程問題。
至於市場會不會有人買單？
答案應該是非常肯定，當然是有，而且可能還會引起搶購，畢竟5G和AI應用的想像空間實在太大了，3nm晶片也只是剛剛好彌補了他們的需要。
這場科技大戰，將會是台積電與三星電子的主力戰場，但是可別忽略，Intel虎視眈眈的尾隨追擊。
雖然目前Intel只停留在10nm製程，但是看的懂半導體數據的專家們卻是很明白的說，Intel可是擁有足足領先台積電及三星電子的卓越能力。
Intel宣告5nm後 將重新奪回領導地位
這個『領導的地位』需要在這裡解釋一下，因為Intel 5nm時，台積電與三星電子至少都已進入3nm了，
不過台積電與三星電子只是名義上的製程，實際的電晶體規模密度卻是落後Intel一個世代，
換言之，Intel只是重新回到14nm之前，不擠牙膏的狀態而已。
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