背景：2nm以下工艺的瓶颈

6月10日消息，在2nm及以下先进工艺的赛道上，日本不只是Rapidus一家在靠IBM技术单打独斗。多家本土机构也在埋头自研。

最近，东京科技大学放出了一个关键突破——GAA晶体管工艺，有了实质性进展。

大家都知道，芯片工艺走到2nm节点以后，沿用多年的FinFET晶体管结构就开始捉襟见肘了。必须转向GAA（环绕栅极晶体管），才能继续把体积做小、密度做高。

但GAA这条路并不好走。最大的技术瓶颈之一就是EOT（等效氧化层厚度）——到了1.4nm左右，就很难再往下压了。而SiO二氧化硅绝缘层的极限厚度也只有0.8nm。

突破：绝缘层厚度降至0.2nm

这次东京科技大学电气电子系的星井拓也教授团队，干了一件挺有意思的事：他们把绝缘层厚度直接干到了0.2nm——你没看错，就是一个原子层的厚度。这意味着GAA晶体管的密度还能再往上提一大截。

根据IRDS（国际器件与系统路线图）的规划，2nm以下的工艺，整体EOT尺寸需要缩到0.9nm。而目前主流技术只能做到1.4nm，差距不小。所以这次厚度降到0.2nm，确实是里程碑式的进展。

关键：阈值电压调控

不过，他们的突破不止于厚度。另一个关键点是阈值电压的调控。团队用一种新型材料来做偶极层，能够更精确地调节电压，调节范围更大，波动更小。

• 调节范围更大——这意味着可以精准匹配性能核和能效核的不同需求。
• 波动更小——对未来的芯片设计来说，价值不言而喻。

这项研究成果已经入选2026年的VLSI Symposium国际会议，6月14日到18日期间会公布更多技术细节。

展望：量产潜力与行业影响

当然，这些技术什么时候能真正落地、进入商业量产，才是大家最关心的。东京科技大学的论文里提到，他们已经进行了试点验证，开发的材料和工艺能够与当前的300mm晶圆生产线兼容。

换句话说，不是停留在实验室里的“理论突破”，而是有量产潜力的实用技术。

从整个行业来看，日本在先进半导体工艺上的布局，正在从“追赶”转向“局部突破”。这种在绝缘层厚度和阈值电压调控上的前沿成果，或许会成为2nm以下工艺竞争中的关键变量。值得持续关注。

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