台积电的5nm工艺正在热火朝天地生产着，3nm也正快马加鞭地研究，而在其竞争对手三星那边，也正在抓紧研究3nm，争取早日赶上台积电的脚步。正当人们还在猜测谁家的3nm工艺会率先商用量产时，全球第一颗2nm工艺的芯片就已经诞生了。

打破摩尔定律，美巨头发布2nm芯片？

IBM，这个曾经的蓝色巨人已经沉寂在我们脑海里许久，但是不出手则已，一出手便是王炸。

了解摩尔定律的人都知道，集成电路可容纳晶体管数量每隔18个月就会翻倍，同时性能和芯片处理能力都会随之上涨。摩尔定律强调的是芯片有持续延展的可能性，但不少行业人士认为摩尔定律已经到达极限，无法突破物理规则。

据5月6日传来消息，美巨头IBM发布了全球首颗2nm芯片，并称是世界首创。

核心指标方面，IBM称该2nm芯片的晶体管密度（MTr/mm2，每平方毫米多少百万颗晶体管）为333.33，几乎是台积电5nm的两倍，也比外界预估台积电3nm工艺的292.21 MTr/mm2要高。

换言之，在150平方毫米也就是指甲盖大小面积内，就能容纳500亿颗晶体管。同时，IBM表示，在同样的电力消耗下，其性能比当前7nm高出45%，输出同样性能则减少75%的功耗。比当下最先进的5nm芯片体积更小，速度更快。

还有一些细节，那就是IBM的2nm工艺的纳米片为3层堆栈，高度75nm，宽度40nm，栅极长12nm，纳米片高度5nm——里面没有一个参数是2nm的，因为2nm的命名还是沿用了传统2D晶体管的标准。

IBM 研究室主任达里奥・吉尔（Darío Gil）称：“归根结底还是晶体管，计算领域的其他一切都取决于晶体管是否变得更好。但不能保证晶体管会一代又一代地向前发展，因此，每当有更先进的晶体管出现时，这都是件大事。”

虽然IBM成功地造出了2nm芯片，不过量产2nm工艺的难度也不小，因为现在这个技术还是实验室生产的，还并没有达到可以量产的地步，此外据说这次2nm工艺还有三星、英特尔的参与，后面两家有可能吸纳部分2nm工艺技术。

根据IBM的说法，2nm工艺预计在2024年量产，这个时间点正好卡在台积电2nm工艺量产的范围内。这是全球首个在2nm芯片领域有实质性突破的案例，不过需要注意的是，IBM发布的仅为2nm芯片制造技术，并非真正生产出实体芯片。

这一点和三星此前发布的3nm芯片有些类似，也是在芯片制造工艺上有所突破。不过取得2nm芯片制造技术的IBM，也具有重大意义，为人类生产2nm芯片创造更大的可能性。

芯片界的变局

芯片制造行业不断突破，以台积电，三星为首，持续研发高端工艺芯片。台积电已经确定要在美国建设5nm芯片厂，而且有可能是6座。三星也带来3nm芯片制造工艺的突破，更没有想到的是美芯片巨头IBM能够进一步打破摩尔定律，实现2nm芯片的技术攻关。

芯片界的变局已经悄无声息地开始，巨头们都在参与高端芯片的技术竞争。没有开始提升本土芯片制造业经济，加速美国芯片全球产量占比。当然，中国也在持续进步，中芯国际14nm工艺追平台积电，7nm也传来试产消息，并且在成熟工艺领域积极布局市场，参与竞争。

谁也不知道摩尔定律什么时候到达极限，也许是5年，也许是10年。但芯片行业肯定不会随着摩尔定律极限的到来而止步，会以全新的方式探索行业进步。

目前来看，3nm、2nm芯片都有可能诞生的，至于未来会不会出现1nm芯片，就要看全球芯片产业链的共同努力了。设备、材料、工艺等等都必须达到一致的水准。

站在人类科技文明发展的角度，希望能看到1nm甚至更先进芯片的诞生，创造人类文明更辉煌的历史。对美巨头发布2nm芯片技术你有什么看法呢？

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