藍色巨人搶先發表2奈米 三星得利？ 衝擊臺積電看這件事
國際商業機器公司IBM發表新一代電晶體架構環繞閘極（GAA）技術的2奈米制程晶片，比起當前最先進的7奈米、5奈米制程晶片，2奈米制程電晶體密度更高、增加 45% 效能、能源效率提升達75%。至於目前在3奈米、甚至是2奈米制程投入大量研發資金的臺積電、三星電子，IBM是否會對市場投入巨大影響，以實驗室的結果到量產實際上是兩個不同層級的問題來看，IBM本身不太可能造成威脅，但這已經足以證實，2奈米制程GAA技術的可行性，三星是否可能採用IBM技術來生產先進製程晶片，將成爲觀察重點。
由於IBM這家存續百年以上、開拓電腦事業發展的科技公司，在1940年後的LOGO標誌都是以藍色爲主，也被業界稱作是藍色巨人。IBM發佈的報告指出，隨着極紫外光(EUV)微影技術的應用以來，對於製程名稱電晶體面積敘述已經失去實際意義。IBM 的2奈米制程號稱在150mm²的面積中塞入500億個電晶體，平均每平方公釐是3.3億個。
臺積電和三星的7奈米制程大約在每平方公釐是9,000 萬個電晶體左右，三星的 5LPE 爲1.3億個電晶體，而臺積電的5奈米則是1.7億個電晶體。包括臺積電、三星在進入20奈米以下製程，開始採用鰭式場效電晶體（FinFET），成功克服面臨的物理極限，但隨着進入3/2奈米制程，新的物理極限再度出現，GAA技術就成爲關鍵。
GAA技術有分別有采用奈米線做爲電晶體鰭片的GAAFET，另外一種則是奈米片形式的較厚鰭片的多橋通道場效應電子電晶體 MBCFET，一般大多是以GAAFET來描述。
GAAFET早在1988年就問世，該種設計更有效擴張接觸面積，理論上讓性能與功耗大幅改善，但在當時電晶體通道只能加寬1或2倍，精度難以控制，甚至使得效率變差，導致FinFET更早一步被業界踏入先進製程領域廣爲使用。
IBM早在2015 年就發表 7奈米制程，但一直到去年8月纔有第一個商用化產品出現。臺積電7奈米制程則是在2018年4月開始量產，並在2020年跨入5奈米制程，甚至預計在2021年預計推出5奈米制程強效版，2022年下半年將量產3奈米制程，與5奈米制程同家族的4奈米制程預計同年量產。對此，三星則是在2019年推出7奈米制程，並直接使用EUV技術，2020年推出5奈米制程，雖然三星試圖追上臺積電，但在良率方面，臺積電仍以優於同業的表現獲得多數客戶青睞。反到是同樣是半導體巨頭的英特爾，要等到2023年纔會投產，並聲稱有機會與臺積電等合作伙伴生產晶片。
回到IBM發表的2奈米制程GAA技術，過去IBM曾有晶圓代工部門，後來拆分併入包括AMD等美國半導體廠商合併成爲的格羅方德（GlobalFoundries），現在已經把晶片委由三星代工生產，並在紐約州阿爾巴尼（Albany）仍保有一座晶片製造研發中心來試產，並與三星和英特爾簽署聯合技術開發協議，讓這兩家公司可以使用IBM技術來生產晶片。
也就是說，IBM的技術若能順利提供給三星使用來生產晶片，的確可能對臺積電會有部分影響，但從實驗室成果轉到實際生產有一大段差距。另外，臺積電3奈米制程預計繼續採用FinFET，也是對該公司的微縮技術相當有自信。據臺積電所述，該公司在FinFET架構擁有優於業界的技術，在過去的製程技術上，電晶體密度、FinPitch表現上也更優秀，讓臺積電可以更有效控制成本，協助在3奈米制程有機會繼續勝過三星。
臺積電董事長劉德音曾指出，臺積電2奈米制程將轉向採用GAA架構，提供比FinFET架構更多的靜電控制，改善晶片整體功耗。
至於三星日前提出自家GAA技術細節，包括在與該公司的7奈米LPP製程相比，3GAE 製程可以在同樣功耗下提高性能30%，或是在同樣頻率下降低功耗50%，電晶體密度提升80%。三星還指出，3奈米制程MBCFET 技術將會在 2022 年投產。
據《中央社》報導，工研院產科國際所研究總監楊瑞臨指出，IBM發表2奈米制程對於半導體產業是一件大事，象徵着GAA架構的可行性，讓臺積電、三星朝着2奈米制程研發加速，雖然這可能使得臺積電的競爭壓力增加，但臺積電有着衆多客戶，可以有效縮短學習曲線、良率提升以及降低成本，同時又較三星這類的垂直整合製造(IDM)模式更具有不與客戶競爭的優勢，讓臺積電繼續保持領先地位。