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2nmプロセスメーカー4

2nmプロセスは、TSMCのN2(2025年量産予定)・IntelのIntel 20A/18A・SamsungのSF2などで代表される次世代先端半導体プロセスです。GAA(Gate-All-Around)ナノシートトランジスタが業界標準となり、埋め込み電源レール(BSPDN)・High-NA EUV露光・バックサイド配線など革新的な技術が組み合わされます。性能・電力効率・密度のすべてで3nm比20〜30%の改善が目標とされています。

メーカー 4関連カテゴリ 7

主要特徴

GAA(ナノシート)トランジスタが全メーカーで標準化(FinFETから完全移行)
High-NA EUV(NA=0.55、ASML EXE:5000)の量産適用が始まる世代
BSPDN(Backside Power Delivery Network)で回路密度・電力を同時改善
TSMCのN2・IntelのIntel 18A・SamsungのSF2が3大プロセスとして競合
3nm比でトランジスタ密度約1.5倍・電力10〜15%削減が目標

よくある質問

2nmプロセスで最大の技術変化は何ですか?
最大の変化はGAAナノシートトランジスタの全面採用です。FinFETと比べてゲートが4面からトランジスタを囲み、オフ電流の削減と電流駆動力の向上を同時に実現します。またBSPDN(バックサイド電源配線)が実装されることで電源ノイズが減り配線密度も改善されます。
2nmプロセスの量産時期はいつですか?
TSMCのN2は2025年量産開始(Apple向けが先行)、IntelのIntel 18Aは2025〜2026年、SamsungのSF2は2025年以降の量産を計画しています。High-NA EUVの立ち上げスケジュールにより計画が変動する可能性があります。
2nmで新しく必要になる装置は何ですか?
High-NA EUVスキャナ(ASML EXE:5000シリーズ)、BSPDNのバックサイド加工用のウェハ薄化・TSV形成装置、GAA形成向けの高精度ALE(原子層エッチング)が新たに必要になります。

メーカー

4社の主要メーカー

TSMC(台湾積体電路製造)台湾

世界最大の半導体ファウンドリ。3nm、5nm、7nmなど最先端プロセスノードで業界をリード。Apple、NVIDIA、AMDなど主要ファブレス企業の製造パートナー。

先端ロジックチップ製造
3nmプロセス5nmプロセス7nmプロセス
主要顧客チップ
Apple AシリーズApple MシリーズNVIDIA GPUAMD Ryzen
  • ファウンドリ市場シェア約60%の圧倒的トップポジション
  • 3nm/5nm最先端プロセスの量産化リーダー
Samsung Electronics(サムスン電子)韓国

世界最大のメモリメーカーであり、先端ロジックファウンドリでもあるIDM。DRAM・NANDフラッシュで市場をリードし、3nmプロセスでTSMCと競合。

メモリ
DRAMNANDフラッシュHBM(高帯域メモリ)
ロジックファウンドリ
3nmプロセス5nmプロセスExynos SoC
  • DRAM市場シェア約43%、NANDフラッシュ約33%の世界トップ
  • メモリとロジックの両方を製造するIDM(垂直統合)
Intel米国

世界最大のCPUメーカー。従来はIDMとして自社プロセスでCPUを製造してきたが、Intel Foundry Servicesを設立しファウンドリ事業にも参入。Intel 18A(1.8nm相当)など先端プロセス開発を推進。

プロセッサ
Core プロセッサXeon サーバーCPUArc GPU
製造プロセス
Intel 4Intel 3Intel 20AIntel 18A
  • x86アーキテクチャCPUで長年のマーケットリーダー
  • Intel 4(7nm相当)、Intel 3、Intel 18A(1.8nm相当)など独自プロセス開発
Rapidus日本

トヨタ・ソニー・NTT等8社が出資して2022年設立の日本の最先端ファウンドリ。北海道千歳に工場建設中で2nm世代チップの量産を2027年に目指す。

先端ロジックファウンドリ
2nmロジック(開発中)パイロットライン(千歳)
  • 2nm世代ロジック半導体の国産量産を目標
  • IBM・imecとの技術提携による先端プロセス開発

関連カテゴリ

3nmプロセス
5nmプロセス
DRAM製造プロセス
GAAプロセス
ロジックプロセス
メモリプロセス
NAND製造プロセス

関連用語

2nmプロセスとは →EUV露光とは →ALD装置とは →FinFETとは →GAA(Gate-All-Around)とは →トランジスタとは →集積回路(IC)とは →FD-SOI(完全空乏型SOI)とは →ナノシートトランジスタとは →

比較・違いを学ぶ

FinFETとGAAトランジスタの違い
FinFETは垂直に立つシリコンフィンの三面をゲートで囲む構造で、22nm世代から広く採用されました。GAAはナノシート(または円柱状のナノワイヤ)の全周をゲー
3nmプロセスと5nmプロセスの違い
5nmプロセスはApple A14/M1やQualcomm Snapdragon 888などに採用され、7nmから約15〜20%の性能向上と30%前後の消費電力
ロジックプロセスとメモリプロセスの違い
ロジックプロセスはCPU・GPU・SoCなど演算・制御回路を製造するプロセスで、トランジスタ性能と集積度の最大化が目標です。メモリプロセスはDRAMやNAND
FinFETとFD-SOIの違い(プロセスアーキテクチャ比較)
FinFETとFD-SOI(Fully Depleted Silicon-on-Insulator)はいずれも短チャネル効果を抑制する先進トランジスタ技術ですが
Intel 18A vs TSMC N2(2nm世代プロセスノード比較)
Intel 18AとTSMC N2はいずれも2024〜2025年を目標とした2nm世代の最先端プロセスノードです。両者ともGAA(Gate-All-Around
CFETとGAAの違い(次世代トランジスタ2nm以降)
GAA(Gate-All-Around)はFinFETの後継としてTSMC(N2)・Samsung(SF3)・Intel(Intel 18A)が2nm〜1.8n
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