【美亚新闻】据Science Alert报道，2025年4月1日，台湾制造商台积电推出了世界上最先进的微芯片：2纳米（2nm）芯片。
预计将于今年下半年实现量产，台积电承诺这将代表性能和效率的重大进步，有可能重塑技术格局。
微芯片是现代技术的基础，几乎存在于所有电子设备中，从电动牙刷和智能手机到笔记本电脑和家用电器。它们通过分层和蚀刻硅等材料制成，以创建包含数十亿个晶体管的微型电路。
这些晶体管实际上是微型开关，可以管理电流并让计算机正常工作。一般来说，芯片包含的晶体管越多，芯片的速度就越快，功能就越强大。
微芯片行业一直致力于将更多的晶体管封装到更小的区域，从而制造出速度更快、功能更强大、更节能的技术设备。
与之前最先进的 3nm 芯片相比，台积电的 2nm 技术应该会带来显著的优势。这些优势包括在相同功率水平下计算速度提高 10%-15%，或在相同速度下功耗降低 20%-30%。
此外，2nm 芯片的晶体管密度比 3nm 技术提高了约 15%。这将使设备运行速度更快、能耗更低，并能更高效地处理更复杂的任务。
台湾的微芯片产业与其安全息息相关。该产业有时被称为“硅盾”，因为其广泛的经济重要性激励着美国及其盟友保卫台湾。
台积电最近达成了一项价值 1000 亿美元（760 亿英镑）的交易，将在美国建造五家新工厂。然而，2nm 芯片是否可以在台湾以外生产仍存在不确定性，因为一些官员担心这可能会破坏台湾的安全。
台积电成立于1987 年，是台湾半导体制造公司，为其他公司生产芯片。台湾占据全球“代工”市场（半导体制造外包）的 60%，而绝大部分来自台积电。
台积电的超先进微芯片被其他公司广泛用于各种设备。它生产用于 iPhone、iPad 和 Mac 的 Apple A 系列处理器，还生产用于机器学习和 AI 应用的 NVidia 图形处理单元 (GPU) 。
它还生产全球超级计算机使用的 AMD 的 Ryzen 和 EPYC 处理器，以及三星、小米、一加和谷歌手机使用的高通的骁龙处理器。
采用 2nm 芯片的智能手机、笔记本电脑和平板电脑将受益于更好的性能和更长的电池寿命。这将使设备更小、更轻，同时又不会牺牲功率。
2nm 芯片的效率和速度有可能增强基于 AI 的应用程序，例如语音助手、实时语言翻译和自主计算机系统（设计为在极少甚至无需人工输入的情况下运行的系统）。
自动驾驶汽车和机器人等领域可以从新芯片的提升的处理速度和可靠性中受益，从而使这些技术更安全、更实用、更广泛地应用。
这一切听起来确实很有希望，但尽管 2nm 芯片代表了技术里程碑，但也带来了挑战。第一个挑战与制造复杂性有关。
生产2nm芯片需要极紫外（EUV）光刻等尖端技术。这种复杂而昂贵的工艺增加了生产成本，并且对精度要求极高。
另一个大问题是热量。即使功耗相对较低，随着晶体管尺寸缩小和密度增加，管理散热成为一项关键挑战。
过热会影响芯片的性能和耐用性。此外，在如此小的规模下，硅等传统材料可能会达到其性能极限，因此需要探索不同的材料。
也就是说，这些芯片所实现的增强的计算能力、能源效率和小型化可能为消费者和工业计算的新时代打开大门。
更小的芯片可能带来未来技术的突破，创造出不仅功能强大，而且更加精致和环保的设备。
