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當奈米不夠用會怎樣

目前顯卡製程是3奈米的樣子吧
接下來2奈米然後1奈米
再之後奈米就會不夠用了
那到底會變什麼米呢
有比奈米更小的米嗎
2025-10-08 18:21 發佈
埃米啊!

人類做不真正的埃米,要讓外星人來。
1. 目前的顯卡製程
您說目前顯卡製程是3奈米,這個說法其實已經非常接近現實,但需要一點點修正。

台積電:目前最先進的邏輯製程是 N3B (3奈米級),最新的高階 GPU 確實正在採用或即將採用這個級別的製程。

英特爾:他們有自己的製程路線,例如 Intel 4 (約等效於其他家的 5 奈米級) 和即將量產的 Intel 3 (約等效於其他家的 3 奈米級)。

重點:請注意,我們常聽到的 3奈米、5奈米 這些數字,現在已經不再代表晶體管的實際物理尺寸(例如閘極寬度)。它更像是一個市場營銷名稱或世代代號,用來表示該製程相對於前一代在密度、性能和功耗上的提升。

2. 奈米(nm)之後的單位:埃米(Å)與皮米(pm)
您的推測是正確的:從技術上來說,奈米(nanometer, nm) 的確不是最小的長度單位,後面還有更小的。

「奈米」是 10
−9
米,也就是十億分之一米。比奈米更小的單位包括:

單位名稱 (中文/英文) 符號 換算關係 物理意義
奈米 (Nanometer) nm 10
−9
 m 約等於 DNA 螺旋直徑
埃米 (Angstrom) Å 0.1 nm 或 10
−10
 m 晶體中的原子間距,例如矽原子約 0.54 nm
皮米 (Picometer) pm 0.001 nm 或 10
−12
 m 原子半徑的級別

匯出到試算表
所以,答案是:有,比奈米更小的「米」是 1 埃米(1 
A
˚
) 和 1 皮米(1 pm)。

3. 半導體製程的未來名稱:從奈米到埃米 (Angstrom)
由於「奈米」這個代號很快就會用到「1奈米」的盡頭(例如台積電或三星接下來的製程藍圖可能會有 2 nm、 1.4 nm),業界已經開始規劃下一個名稱了!

最有可能的接班人就是埃米 (Angstrom):

英特爾:已經率先宣佈,其 2 nm 製程節點之後,將使用 18 A (1.8 奈米級) 和 14 A (1.4 奈米級) 來命名。

18 A = 1.8 nm

14 A = 1.4 nm

這使得製程代號可以繼續使用數字遞減的方式來標示技術進步,符合人們的認知習慣。

因此,半導體製程在耗盡「奈米」數字之後,很可能會進入「埃米」(A)時代。

4. 製程尺寸的物理極限:量子效應
製程不可能無限縮小下去。當我們進入 1 nm、甚至埃米這個級別時,晶體管的閘極或線寬已經接近或達到原子的尺寸,這會帶來量子物理效應的問題:

量子穿隧效應 (Quantum Tunneling):電子可能會直接穿過極薄的閘極絕緣層,造成漏電和能源浪費。

熱噪聲 (Thermal Noise):由於結構太小,單個原子的熱運動可能就會干擾晶體管的開關狀態。

單原子操控:當元件只由數十個甚至單個原子組成時,製造的穩定性和良率會極難控制。

所以,未來晶片性能的提升,將不單純依賴於「把尺寸做得更小」,而會更多地仰賴於結構創新 (如 FinFET 到 GAA/RibbonFET/CFET 等) 和新材料 (如二維材料),以及封裝技術 (如 3D 堆疊晶片)。
chiyenms

3D 化是另一條線,更久以前就在跑。從層疊封裝到MLC、TLC、QLC、PLC,以及 FINFET 等。

2025-10-09 2:18
遺

補充一下 埃米是錯誤說法 埃是一個長度單位 十的負十次方公尺 他跟奈(是一個前綴詞)十的負九次方 是不一樣的 奈可用在不同度量單位 像是克 秒 但埃就是特定長度單位 參考

2025-10-09 12:28
小還有更小
虛無漫遊 wrote:
目前顯卡製程是3奈米的樣子吧
接下來2奈米然後1奈米
再之後奈米就會不夠用了
那到底會變什麼米呢
有比奈米更小的米嗎







3樓說明了現在的製程名稱就只是一個代稱而已,實際上的閘距早在大約2X nm時就開始與現實脫鉤

如果真製程名稱與實際一致,當進7nm以內時,會變成只剩沒幾顆原子的厚度
eclair_lave

從資料看大家都是在2x nm維持不下去一致,三星特別敢灌最多,tsmc想說你灌那我也跟上,再來intel也忍不住跳進來一起霍稀泥,最後就隨各廠高興標了[笑到噴淚]

2025-10-09 11:40
chiyenms

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2025-10-10 17:00
虛無漫遊 wrote:
目前顯卡製程是3奈米...(恕刪)


講新半導體製程時以 A 來談已經很久了。
是不會0.9奈米喔
這不是你的智商應該煩惱的事!!

在上去就是量子技術了~但目前因為量子太脆弱,感覺短時間還無法突破到能普遍應用,但已經很多國外學校都有開量子電腦這個專業,也很多國家包括中國都有在做這方面研發,台灣倒是不知道有沒有在研發這方面技術
eclair_lave

https://www.sinica.edu.tw/news_content/55/3181

2025-10-09 7:20
eclair_lave

量子計算有其侷限性,除需要極低溫冷卻外,整數之類的也不會給它算,因為比傳統電腦還慢很多,目前IBM跟AMD合作開發的就是混合式系統,外圍糾錯跟支援還是要靠傳統積體電路

2025-10-09 7:23
不能一直縮小有物理極限,只能用蓋房子一樣把電晶體一直堆高
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