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2023年，3纳米芯片已经全面量产，不出意外的话，今年9月份苹果的iPhone15就将搭载3纳米的芯片，同时高通、联发科，三星等厂商也即将推出3纳米的手机芯片。 而当手机芯片进入到3纳米之后，接着像GPU、CPU、AI芯片等，也会进入3nm时代。
按照摩尔定律，以及芯片发展的规律，3纳米芯片之后就是2纳米，2纳米之后就是1.4纳米，1.4纳米之后可能就是1nm。 至于1nm之后呢，就谁也不清楚了，因为摩尔定律的物理极限大约在 1nm 左右，再往下就要面临严重的量子隧穿难题，导致晶体管失效，达到1nm之后，可能就得换材料，比如碳基芯片等等了，不过这暂时还离我们比较远。 目前芯片厂商们，还在想着2nm、1.4nm芯片呢，之前IMEC 欧洲微电子中心公布的路线图显示，要实现1nm，可能得到2030年之后去了。
所以真正实现1nm芯片的全面量产，可能得得10年、8年的，早的很。 而随着芯片工艺的不断前进，基于目前的制造技术，EUV光刻机也得不断的升级前进，所以ASML也在不断的研究更先进的光刻机。 按照ASML的说法，目前的3nm芯片，还可以使用现在的TWINSCAN NXE:3600D光刻机来制造，但一旦进入到2nm之后，就得升级EUV光刻机。
而这种用于制造2nm芯片的光刻机型号叫做TWINSCAN NXE:5000系列，与上一代的NXE 3600D相比，其数值孔径从0.35NA，提升至0.55NA，全面量产要到2025年去了。 别小看了这个数值的提升，蔡司为此采用了变形镜片的设计，X轴方向4倍放大，而Y轴方向8倍放大，这样就可以将0.55NA下的反射角同样做到6度左右。 同时还改变了光罩的设备，且所有的镜片、工作台等全部重新设计、制造，才能够满足0.55NA的需求。
ASML且示，这种0.55NA数值孔径的EUV光刻机，应该能够支撑至至少1.4nm的芯片制造，至于1nm的芯片，还无法确定。 但就算这样的一台EUV光刻机，其对外售价可能会从现在的 1.5 亿美元提升到 4 亿美元以上（约30亿人民币），甚至最终价格可能还要涨。 说实话，这么贵的光刻机，台积电其实也不想要，因为成本太高了，这些成本最终都会叠加到晶圆制造成本上来，导致成本上升。
而能够使用这种技术的芯片厂商并不多，也就是苹果、AMD、高通、nvidia等几家，所以台积电其实没太多把握，在使用如此昂贵的设备的情况下，还能保持高毛利率。 近日，根据台积电二季度的业绩报表，就可以看出来，虽然台积电工艺进步，但毛利率在不断的降低，2季度台积电毛利率降至54.1%，而一季度为56.3%，去年四季度为62.2%，在逐季下降。 这就已经说明问题了，那就是先进工艺的成本太高，台积电都控制不住成本了，其实台积电也不想这样的设备，但又不得不要。 |
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