什麼是 GAA 電晶體?
GAA(Gate-All-Around,全環繞閘極)是繼 FinFET(鰭式場效電晶體)之後的新一代電晶體架構,也是台積電、三星、英特爾邁向 2nm 製程的關鍵技術 [citation:1][citation:5]。
在 FinFET 架構中,閘極從三面包覆通道;而在 GAA 架構中,通道變成水平奈米片或奈米線,閘極從四面八方完全包覆通道。這種設計能更有效地控制漏電,提升電晶體的開關特性 [citation:5]。
GAA 的主要優勢
- 更低漏電:四面包覆的閘極可將通道完全耗盡,待機功耗降低約 75% [citation:5]
- 更高驅動電流:相同電壓下可提供更高電流,提升晶片運算速度
- 更好的微縮能力:可持續微縮至 1nm 以下節點
台積電 2nm 製程採用 GAA 奈米片架構,預計 2026 年量產,相同功耗下效能提升 15%,或相同效能下功耗降低 24%~35% [citation:5]。三星已在 2022 年領先量產 3nm GAA 製程,英特爾則在 18A 製程中採用類似技術並命名為 RibbonFET [citation:5]。