在日前舉辦的技術大會，臺積電方面表示，公司的3nm將繼續沿用之前的FinFET。那么大家的關注點就變成了，臺積電的第一代GAA-FET什么時候將到來？

　　當我們越過22nm到16nm的壁壘時，幾乎所有處于領先地位的主要半導體制造公司都從平面晶體管過渡到FinFET晶體管。FinFET的好處很多，包括更好的驅動電流和更低的泄漏，更好的可擴展性，更快的開關時間以及總體上更好的半導體邏輯晶體管選擇。借助FinFET和多此改進，該技術已從英特爾的首批22nm產品擴展到了我們今年從臺積電合作伙伴那里看到的5nm產品。

　　不出所料，在某個時候擴展FinFET將變得越來越難，因此需要新技術來幫助繼續擴展。而后FinFET時代的晶體管技術的研究以驚人的速度進展，并且大多數注意力已轉移到“Gate-All-Around”技術上，該技術可提升溝道并允許溝道寬度根據類型的需要而縮放晶體管在使用中。在晶體管性能控制方面，GAA-FET具有顯著優勢。對于大多數FinFET工藝，代工廠可以提供基于電壓和性能的多種設計，但GAA-FET設計將這些分立的選擇變成了更連續的東西。您可能會看到這些稱為納米片或納米線的材料。

　　可以預料，與FinFET或平面晶體管相比，GAA-FET設計的構建要復雜得多。首次GAA-FET演示于1986年進行，而2006年演示了3nm實施方案。但是，與在客戶可用的制造過程中進行大規模構建相比，在實驗室中進行構建具有不同的復雜程度。在2018年至2019年的許多技術半導體會議上，許多設計公司和代工廠都討論了GAA-FET或類似設計作為其即將推出的產品組合的一部分。

　　最值得注意的是，英特爾已經提到他們將在未來5年內開始使用它，這將使其圍繞5nm-3nm節點技術發展。

　　三星已經宣布打算提供其版本的MBC-FET，作為其3nm工藝節點的一部分，新晶體管預計將在2021年下半年投入量產。2019年5月，該公司發表聲明說，第一個v0.1版本的3GAE PDK已為客戶做好準備。一年多以后，我們希望這能如期進行。三星的Foundry論壇的2020年版本由于COVID而被推遲，應該在今年晚些時候出現。

　　隨著這類晶體管的使用越來越多，我們預計可用的薄片寬度范圍以及GAA設計中的堆疊層數都會增加。今年的CEA-Leti在2020年VLSI技術和電路研討會上展示了一種7層GAA-FET，它使用了專門用于高性能計算的納米片。

　　那么臺積電發生了什么？作為技術研討會的一部分，該組織表示，其3nm制程技術將保留在FinFET上。該公司表示，已經對其FinFET技術進行了重大更新，以通過其工藝節點技術的另一次迭代實現性能和漏電擴展。臺積電的N3將在FinFET上使用擴展和改進的版本，以獲取更好的PPA。與N5相比，3nm的性能提高了50％，功耗降低了30％，密度提高了1.7倍。臺積電表示，FinFET的可預測性將幫助該公司在預期的時間表上交付該技術。

　　最后這句話很有說服力。如果他們的FinFET目前已經發展到第三、第四或第五代（取決于代工），他們已經能更好地對其控制，但這不是第一代GAA-FET能控制的，為了滿足其大客戶（幾乎所有領先的邏輯芯片）的需求，它必須保持節奏。話雖如此，如果愿意的話，臺積電將來可能會在其3nm節點的不同版本上提供GAA-FET，但是與英特爾和薩寧相比，該公司目前尚未對此發表任何公開聲明。

　　與這些技術一樣，無論摩爾定律走向何方，目標都是擴大規模并帶來一些現實。臺積電的客戶將不得不等到以后，看看GAA-FET是否可以為臺式機帶來更優化的性能。