如何看待台积电2nm制程采用MBCFET架构，或2024年实现量产，会对芯片产业产生什么影响？
台积电瞄准 2nm 制程，并有意采用 MBCFET（多桥接场效应晶体管）这种全新的架构，如果能如期在 2024 年实现量产，这绝对不是一件小事，它对整个芯片产业的影响，用“深远”来形容一点都不夸张，甚至可以说是“颠覆性”的。下面咱们就掰开了揉碎了，好好聊聊这其中的门道。
首先，咱们得明白，2nm 制程和 MBCFET 到底意味着什么？
2nm 制程： 你可以把它想象成芯片上“电路的栅栏”有多密。数字越小，栅栏就越密，意味着在同样大小的芯片上，可以塞进更多的晶体管。更多的晶体管，就能带来更强大的计算能力、更低的功耗，以及更小的芯片体积。每一次制程的推进，都是一次飞跃。从 10nm 到 7nm，再到 5nm、3nm，每一次进步都伴随着巨大的研发投入和技术挑战。2nm 更是当前最前沿的工艺节点，它意味着在微观世界里，我们能玩出更精妙的“魔术”。
MBCFET 架构： 这就有点意思了。传统的 FinFET（鳍式场效应晶体管）已经统治市场很多年了，它通过“三维”的栅极结构，解决了传统平面晶体管的漏电问题，让芯片在开关时更有效率。但随着制程的不断缩小，FinFET 也遇到了瓶颈。MBCFET，顾名思义，是“多桥接”的晶体管。你可以想象一下，FinFET 像是一个“单车道”的桥，而 MBCFET 则可能像一个“多车道”的立交桥，能够更有效地控制电流的流动，进一步提升晶体管的性能和能效。更重要的是，MBCFET 很有可能是在 FinFET 基础上的一种演进，或者说是一种更加灵活、可定制化的设计，这为未来芯片设计提供了更大的想象空间。
那么，台积电 2nm 制程采用 MBCFET 架构，并能在 2024 年实现量产，会对芯片产业产生哪些具体影响呢？
1. 技术制高点的巩固与领先优势的扩大：
延续“护城河”： 台积电一直是芯片制造领域的绝对领导者，凭借其先进的工艺制程，为全球科技巨头提供最顶级的芯片代工服务。如果它能在 2nm 节点上再次抢占先机，特别是以一种全新的架构 MBCFET，那么它在技术上的领先地位将进一步巩固。这种领先不仅仅是“小一点”，更是“更先进”、“更高效”。
差距拉大： 其他晶圆厂，比如三星，也在努力追赶。但如果台积电在 2nm 节点上能够顺利量产，并且表现出色，那么与其他竞争对手之间的差距将会进一步拉大。这会使得更多原本可能选择其他代工厂的客户，因为对先进制程的渴求和对台积电稳定性的信任，而继续选择台积电。
2. 终端产品性能的质变：
AI、HPC 迎来“超级引擎”： 2nm 制程带来的高密度和低功耗，对于人工智能（AI）和高性能计算（HPC）领域来说，简直是福音。AI 模型越来越庞大，计算量也越来越惊人，需要更强大的算力来支撑。HPC 应用，例如科学模拟、天气预报、基因测序等，同样对计算能力有着极致的需求。2nm 制程将为这些领域提供更强大的“大脑”，让 AI 模型训练更快、推理更精准，HPC 运算效率更高。
移动设备、服务器的“续航革命”： 功耗是制约移动设备和服务器性能的关键瓶颈之一。更低的功耗意味着手机可以更持久，笔记本电脑无需频繁充电，数据中心也能在同等电力下容纳更多计算单元，从而降低运营成本。MBCFET 架构的优化，很可能进一步放大这种能效优势。
5G/6G、自动驾驶等新兴应用的加速： 这些领域都需要处理海量数据，对芯片的响应速度、计算能力和功耗有着严苛的要求。2nm 制程的出现，将为这些新兴应用提供更坚实的硬件基础，加速其商业化进程和普及。
3. 设计工具和生态系统的加速革新：
EDA 工具的升级： 随着制程的不断缩小和新架构的出现，传统的电子设计自动化（EDA）工具需要进行大量的升级和优化，以适应新的设计规则、物理限制和性能需求。台积电推出 2nm 制程，也会带动 EDA 公司（如 Cadence, Synopsys, Siemens EDA）加速其工具的开发和完善。
IP 核的革新： 芯片设计离不开各种 IP 核（Intellectual Property cores），比如 CPU 核心、GPU 核心、内存控制器等。为了充分发挥 2nm 制程和 MBCFET 的潜力，IP 核的设计也需要进行重新审视和优化，甚至催生出全新的 IP 设计理念。
软件与硬件的协同优化： 硬件的进步最终要通过软件来体现。2nm 制程的推出，也会促使软件开发者更加关注底层硬件的特性，进行更深层次的软硬件协同优化，以榨取芯片的全部性能。
4. 全球半导体供应链的重塑：
“护国神山”的地位更加稳固： 台湾地区在半导体产业中的核心地位，将因为台积电在 2nm 上的成功而进一步强化。其在全球芯片制造环节的不可替代性会更加凸显。
对美国《芯片法案》等政策的影响： 美国等国家大力推动本土芯片制造，但先进工艺的研发和量产门槛极高。如果台积电 2nm 成功，可能会在一定程度上影响这些政策的实际效果，至少在短期内，全球对先进芯片的供应仍然高度依赖台积电。
对材料、设备供应商的拉动： 2nm 制程的实现，需要更先进的光刻设备（如 EUV 光刻机）、更精密的刻蚀技术、更纯净的化学材料等等。台积电的成功，也会为 ASML（光刻机巨头）、英特格（材料供应商）等上游供应商带来巨大的业务增长机会。
5. 市场竞争格局的微妙变化：
客户集中度可能进一步提高： 少数对最先进工艺有迫切需求的巨头，如苹果、英伟达、AMD 等，将是 2nm 的首批用户。这可能导致这些客户与台积电的合作关系更加紧密，而其他规模较小或对工艺要求不那么极致的客户，可能会继续使用台积电的成熟工艺，或者转向其他二线代工厂。
新的竞争焦点转移： 随着 2nm 的到来，行业内的竞争焦点可能会从“谁能先达到某个制程节点”，转移到“谁能更好地利用新制程、新架构实现产品创新和差异化”。
当然，我们也需要看到潜在的挑战和风险：
技术难度与良率： 2nm 制程本身就极具挑战性，MBCFET 这种新架构更是前所未有。如何保证大规模生产的良率，避免出现技术难题，是台积电面临的最大考验。一旦良率不高，成本就会飙升，量产也会受阻。
成本问题： 先进制程的研发和生产成本都是天文数字。2nm 晶圆的成本很可能远高于 3nm，这可能会影响其在大众消费品中的普及速度。
市场需求的不确定性： 即使技术成熟，也需要有足够强大的市场需求来消化如此高昂的成本。如果宏观经济环境不佳，或者下游应用领域的发展未达预期，2nm 的大规模铺开也可能会受到影响。
总而言之， 台积电 2nm 制程采用 MBCFET 架构并可能在 2024 年实现量产，这不仅仅是一次工艺节点的升级，更可能是一次颠覆性的技术革新。它将进一步巩固台积电的行业领导地位，为 AI、HPC、5G 等前沿技术提供强大的算力支撑，同时也会加速整个半导体设计、制造生态系统的进步。但这背后也伴随着巨大的技术风险和成本挑战。无论如何，这都将是未来几年芯片产业最值得关注的焦点之一。
首先，咱们得明白，2nm 制程和 MBCFET 到底意味着什么？
2nm 制程： 你可以把它想象成芯片上“电路的栅栏”有多密。数字越小，栅栏就越密，意味着在同样大小的芯片上，可以塞进更多的晶体管。更多的晶体管，就能带来更强大的计算能力、更低的功耗，以及更小的芯片体积。每一次制程的推进，都是一次飞跃。从 10nm 到 7nm，再到 5nm、3nm，每一次进步都伴随着巨大的研发投入和技术挑战。2nm 更是当前最前沿的工艺节点，它意味着在微观世界里，我们能玩出更精妙的“魔术”。
MBCFET 架构： 这就有点意思了。传统的 FinFET（鳍式场效应晶体管）已经统治市场很多年了，它通过“三维”的栅极结构，解决了传统平面晶体管的漏电问题，让芯片在开关时更有效率。但随着制程的不断缩小，FinFET 也遇到了瓶颈。MBCFET，顾名思义，是“多桥接”的晶体管。你可以想象一下，FinFET 像是一个“单车道”的桥，而 MBCFET 则可能像一个“多车道”的立交桥，能够更有效地控制电流的流动，进一步提升晶体管的性能和能效。更重要的是，MBCFET 很有可能是在 FinFET 基础上的一种演进，或者说是一种更加灵活、可定制化的设计，这为未来芯片设计提供了更大的想象空间。
那么，台积电 2nm 制程采用 MBCFET 架构，并能在 2024 年实现量产，会对芯片产业产生哪些具体影响呢？
1. 技术制高点的巩固与领先优势的扩大：
延续“护城河”： 台积电一直是芯片制造领域的绝对领导者，凭借其先进的工艺制程，为全球科技巨头提供最顶级的芯片代工服务。如果它能在 2nm 节点上再次抢占先机，特别是以一种全新的架构 MBCFET，那么它在技术上的领先地位将进一步巩固。这种领先不仅仅是“小一点”，更是“更先进”、“更高效”。
差距拉大： 其他晶圆厂，比如三星，也在努力追赶。但如果台积电在 2nm 节点上能够顺利量产，并且表现出色，那么与其他竞争对手之间的差距将会进一步拉大。这会使得更多原本可能选择其他代工厂的客户，因为对先进制程的渴求和对台积电稳定性的信任，而继续选择台积电。
2. 终端产品性能的质变：
AI、HPC 迎来“超级引擎”： 2nm 制程带来的高密度和低功耗，对于人工智能（AI）和高性能计算（HPC）领域来说，简直是福音。AI 模型越来越庞大，计算量也越来越惊人，需要更强大的算力来支撑。HPC 应用，例如科学模拟、天气预报、基因测序等，同样对计算能力有着极致的需求。2nm 制程将为这些领域提供更强大的“大脑”，让 AI 模型训练更快、推理更精准，HPC 运算效率更高。
移动设备、服务器的“续航革命”： 功耗是制约移动设备和服务器性能的关键瓶颈之一。更低的功耗意味着手机可以更持久，笔记本电脑无需频繁充电，数据中心也能在同等电力下容纳更多计算单元，从而降低运营成本。MBCFET 架构的优化，很可能进一步放大这种能效优势。
5G/6G、自动驾驶等新兴应用的加速： 这些领域都需要处理海量数据，对芯片的响应速度、计算能力和功耗有着严苛的要求。2nm 制程的出现，将为这些新兴应用提供更坚实的硬件基础，加速其商业化进程和普及。
3. 设计工具和生态系统的加速革新：
EDA 工具的升级： 随着制程的不断缩小和新架构的出现，传统的电子设计自动化（EDA）工具需要进行大量的升级和优化，以适应新的设计规则、物理限制和性能需求。台积电推出 2nm 制程，也会带动 EDA 公司（如 Cadence, Synopsys, Siemens EDA）加速其工具的开发和完善。
IP 核的革新： 芯片设计离不开各种 IP 核（Intellectual Property cores），比如 CPU 核心、GPU 核心、内存控制器等。为了充分发挥 2nm 制程和 MBCFET 的潜力，IP 核的设计也需要进行重新审视和优化，甚至催生出全新的 IP 设计理念。
软件与硬件的协同优化： 硬件的进步最终要通过软件来体现。2nm 制程的推出，也会促使软件开发者更加关注底层硬件的特性，进行更深层次的软硬件协同优化，以榨取芯片的全部性能。
4. 全球半导体供应链的重塑：
“护国神山”的地位更加稳固： 台湾地区在半导体产业中的核心地位，将因为台积电在 2nm 上的成功而进一步强化。其在全球芯片制造环节的不可替代性会更加凸显。
对美国《芯片法案》等政策的影响： 美国等国家大力推动本土芯片制造，但先进工艺的研发和量产门槛极高。如果台积电 2nm 成功，可能会在一定程度上影响这些政策的实际效果，至少在短期内，全球对先进芯片的供应仍然高度依赖台积电。
对材料、设备供应商的拉动： 2nm 制程的实现，需要更先进的光刻设备（如 EUV 光刻机）、更精密的刻蚀技术、更纯净的化学材料等等。台积电的成功，也会为 ASML（光刻机巨头）、英特格（材料供应商）等上游供应商带来巨大的业务增长机会。
5. 市场竞争格局的微妙变化：
客户集中度可能进一步提高： 少数对最先进工艺有迫切需求的巨头，如苹果、英伟达、AMD 等，将是 2nm 的首批用户。这可能导致这些客户与台积电的合作关系更加紧密，而其他规模较小或对工艺要求不那么极致的客户，可能会继续使用台积电的成熟工艺，或者转向其他二线代工厂。
新的竞争焦点转移： 随着 2nm 的到来，行业内的竞争焦点可能会从“谁能先达到某个制程节点”，转移到“谁能更好地利用新制程、新架构实现产品创新和差异化”。
当然，我们也需要看到潜在的挑战和风险：
技术难度与良率： 2nm 制程本身就极具挑战性，MBCFET 这种新架构更是前所未有。如何保证大规模生产的良率，避免出现技术难题，是台积电面临的最大考验。一旦良率不高，成本就会飙升，量产也会受阻。
成本问题： 先进制程的研发和生产成本都是天文数字。2nm 晶圆的成本很可能远高于 3nm，这可能会影响其在大众消费品中的普及速度。
市场需求的不确定性： 即使技术成熟，也需要有足够强大的市场需求来消化如此高昂的成本。如果宏观经济环境不佳，或者下游应用领域的发展未达预期，2nm 的大规模铺开也可能会受到影响。
总而言之， 台积电 2nm 制程采用 MBCFET 架构并可能在 2024 年实现量产，这不仅仅是一次工艺节点的升级，更可能是一次颠覆性的技术革新。它将进一步巩固台积电的行业领导地位，为 AI、HPC、5G 等前沿技术提供强大的算力支撑，同时也会加速整个半导体设计、制造生态系统的进步。但这背后也伴随着巨大的技术风险和成本挑战。无论如何，这都将是未来几年芯片产业最值得关注的焦点之一。
网友意见
T家今年的技术研讨会内容前段时间已经被semiwiki报了，下图来源于semiwiki。
GAA SRAM良率破零。不过上面T家的切片图像是战略忽悠，这个nano-sheet和上面metal contact的形状尺寸感觉怪怪的。T和S两家的代工竞争会一直延续下去，而且T会略领先S一点。节点的名字3/2nm只是名字而已，最终产品的性能功耗面积才是重要参数。另外I家没什么看头，作为IDM没有资源去搞很多工艺迭代。桌面玩家也许会逐渐失宠。
附送个IEEE IRDS 2020，尺寸怎么演进都写得八九不离十。在碰到量子极限之前，沟道材料尺寸可能都撑不过湿法工艺。而且没哪家会去碰量子这个鬼东西，费钱费力。
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