5纳米制程

5纳米制程是半导体制造制程的一个水准。在半导体器件制造中，《国际器件和系统路线图》将5纳米工艺定义为继7纳米之后MOSFET的又一技术节点。商用5纳米制程基于具有FinFET（鳍式场效应晶体管）的多闸极电晶体（MuGFET）技术，还有已得到证明的5纳米GAAFET（环绕栅场效应晶体管）技术，但尚未商业化。2020年9月15日，由台积电制造的Apple A14 Bionic成为首个公开发表的5纳米制程晶片^[1]。

历史

英特尔最早在2009年的蓝图中规划于2020年推出此制程，^[2]而后2019年的蓝图中更新为2023年推出^[3]。但在节点改名后已无5nm规划(最接近为intel 3)。全球最大晶圆代工厂台积电（TSMC）和三星电子皆宣布5纳米制程将于2020年进入量产期，并将首先用于生产智能手机晶片^[4]。2020年初，三星电子和台积电已经开始5纳米制程的有限风险试产，并在2020年底开始批量生产^[5]^[6]^[7]。2020第一季台积电抢先投产，首款5nm产品为苹果A14。

后续优化的制程命名为4奈米^[8]。2021年11月19日，联发科发表世界首款采用台积电4nm制程的天玑9000系列晶片^[9]。比较高通的8Gen1（三星代工）与8+Gen1（台积电代工）的性能及功耗，可知三星的4奈米制程输给台积电。

5纳米的后继制程计划是3纳米^[10]。

以5纳米制程生产的晶片

Apple A14 Bionic
Apple A15 Bionic
Apple A16 Bionic(4nm)
Apple M1、M1 Pro、M1 Max、M1 Ultra
Apple M2、M2 Pro、M2 Max
高通骁龙888/888 Plus
高通骁龙780G
高通骁龙7 Gen 1
高通骁龙7+ Gen 2
高通骁龙8 Gen 1/8+ Gen 1（4nm）
高通骁龙8 Gen 2 (4nm)
高通骁龙8 Gen 3 (4nm)
海思麒麟9000系列
Google Tensor (Pixel 6 系列)
Google Tensor G2 (Pixel 7 系列)
三星Exynos 2100/2200
三星Exynos 1080
三星Exynos 1280/1330/1380
联发科技天玑8000/8100, 9000/9000+, 8200, 9200/9200+, 9300, 7200（4nm）
AMD基于Zen 4微架构的Ryzen CPU
NVIDIA GeForce 40系列 GPU（4nm）
AMD Radeon RX 7000系列显卡的图形计算核心（GCD）

参考文献

^ Apple unveils all-new iPad Air with A14 Bionic, Apple’s most advanced chip. Apple.com. 2020-09-15 [2020-09-21]. （原始内容存档于2020-09-20）.
^ 處理器 - Intel 新線路圖兩年升級一次製程, 2029年迎來1.4nm. 沧者极限. [2019-12-12]. （原始内容存档于2019-12-12）（中文（台湾））.
^ Intel Outlines Process Technology Roadmap. Xbit. 2009-08-22 [2016-11-23]. （原始内容存档于2011-05-28）.
^ 台積電：5奈米製程將於2020年量產. 2016-07-15 [2016-11-26]. （原始内容存档于2016-11-26）（中文）.
^ Shilov, Anton. TSMC: 5nm on Track for Q2 2020 HVM, Will Ramp Faster Than 7nm. www.anandtech.com. October 23, 2019 [December 1, 2019]. （原始内容存档于2020-06-11）.
^ Shilov, Anton. Home>Semiconductors Samsung's Aggressive EUV Plans: 6nm Production in H2, 5nm & 4nm On Track. www.anandtech.com. July 31, 2019 [December 1, 2019]. （原始内容存档于2020-05-09）.
^ 三星緊追台積電腳步，宣布完成 5 奈米製程研發. TechNews 科技新报. [2019-04-25]. （原始内容存档于2019-04-25）（中文（台湾））.
^ 台積電確認 4nm 製程, 預計2023年量產. 沧者极限. [2020-06-10]. （原始内容存档于2020-06-10）（中文（台湾））.
^ 高兆麟. 聯發科旗艦天璣9000「效能更快、更省電」　重點規格整理一次看. ETtoday财经云. 2021-11-19 [2021-11-30]. （原始内容存档于2021-11-30）（中文（台湾））.
^ インテル、32nmプロセスの順調な立ち上がりをアピール [Intel touts steady rise of 32nm processors]. PC Watch. 2009-08-21 [2016-11-23]. （原始内容存档于2017-10-03）（日语）.

外部链接

5 nm 光刻制程（页面存档备份，存于互联网档案馆）

先前 7纳米制程	半导体器件制造制程	其后 3纳米制程

[1] Apple unveils all-new iPad Air with A14 Bionic, Apple’s most advanced chip. Apple.com. 2020-09-15 [2020-09-21]. （原始内容存档于2020-09-20）.

[2] 處理器 - Intel 新線路圖兩年升級一次製程, 2029年迎來1.4nm. 沧者极限. [2019-12-12]. （原始内容存档于2019-12-12）（中文（台湾））.

[3] Intel Outlines Process Technology Roadmap. Xbit. 2009-08-22 [2016-11-23]. （原始内容存档于2011-05-28）.

[4] 台積電：5奈米製程將於2020年量產. 2016-07-15 [2016-11-26]. （原始内容存档于2016-11-26）（中文）.

[TSMC_2019Oct-5] Shilov, Anton. TSMC: 5nm on Track for Q2 2020 HVM, Will Ramp Faster Than 7nm. www.anandtech.com. October 23, 2019 [December 1, 2019]. （原始内容存档于2020-06-11）.

[Samsung_5nm_in_2020-6] Shilov, Anton. Home>Semiconductors Samsung's Aggressive EUV Plans: 6nm Production in H2, 5nm & 4nm On Track. www.anandtech.com. July 31, 2019 [December 1, 2019]. （原始内容存档于2020-05-09）.

[7] 三星緊追台積電腳步，宣布完成 5 奈米製程研發. TechNews 科技新报. [2019-04-25]. （原始内容存档于2019-04-25）（中文（台湾））.

[8] 台積電確認 4nm 製程, 預計2023年量產. 沧者极限. [2020-06-10]. （原始内容存档于2020-06-10）（中文（台湾））.

[9] 高兆麟. 聯發科旗艦天璣9000「效能更快、更省電」　重點規格整理一次看. ETtoday财经云. 2021-11-19 [2021-11-30]. （原始内容存档于2021-11-30）（中文（台湾））.

[10] インテル、32nmプロセスの順調な立ち上がりをアピール [Intel touts steady rise of 32nm processors]. PC Watch. 2009-08-21 [2016-11-23]. （原始内容存档于2017-10-03）（日语）.

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半导体器件制造

金属氧化物半导体场效电晶体
010 µm – 1971 006 µm – 1974 003 µm – 1977 1.5 µm – 1981 001 µm – 1984 800 nm – 1987 600 nm – 1990 350 nm – 1993 250 nm – 1996 180 nm – 1999 130 nm – 2001 090 nm – 2003 065 nm – 2005 045 nm – 2007 032 nm – 2009 022 nm – 2012 014 nm – 2014 010 nm – 2016 007 nm – 2018 005 nm – 2020 003 nm – 2022
未来 002 nm ~ 2024
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