Ключевым новшеством 2-нм техпроцесса стала архитектура транзисторов Gate-All-Around (GAA), при которой затвор окружает канал со всех сторон. Это позволяет снизить утечки тока, увеличить скорость на 10-15% и уменьшить энергопотребление на 25-30% по сравнению с 3-нм техпроцессом TSMC. Улучшение энергоэффективности критически важно для серверов ИИ и высокопроизводительных мобильных устройств, где энергопотребление стало ограничивающим фактором.
Samsung опирается на опыт внедрения технологии GAA на 3-нм техпроцессах при разработке SF2P с MBCFET-транзисторами. Эти многоканальные транзисторы с мостовым соединением позволяют разработчикам гибко регулировать ширину нанолистов для достижения либо высокой производительности, либо минимального энергопотребления. Ранее показатели выхода годных изделий у Samsung отставали от TSMC, но к концу 2025 года компания достигла стабильного выхода 60% для процесса SF2, который используется в процессорах Exynos 2600 для серии Galaxy S26.
Все это сопровождается переходом к новым методам охлаждения чипов. Плотность мощности достигла таких масштабов, что воздушного охлаждения стало недостаточно, особенно для ускорителей ИИ, таких как серия «Rubin» от NVIDIA. Жидкостное охлаждение непосредственно на чипе рассматривается как необходимая мера для сохранения производительности при интенсивной работе нейросетей.
Кроме того, 2-нм техпроцесс открывает возможности для интеграции высокоскоростной памяти HBM4 с пропускной способностью более 15 ТБ/с, что позволит размещать большие модели ИИ в меньших кластерах GPU и снижать задержки при обучении. Это делает возможным переход от генеративного ИИ к автономным агентам, способным работать в реальном времени с минимальными энергозатратами.
Сфера 2-нм техпроцессов превратилась в гонку за крупнейших технологических клиентов. Apple закрепила за собой почти 50% стартовых мощностей TSMC для производства чипов A20 и A20 Pro, которые будут использоваться в iPhone 18. Samsung делает ставку на сотрудничество с крупными компаниями: вместе с AMD тестируются образцы многопроектных пластин (MPW) для SF2P. AMD сочетает использование TSMC для серверных процессоров Zen 6 и изучение 2-нм техпроцесса Samsung для будущих Ryzen, чтобы снизить риски цепочки поставок. Google ведёт переговоры с Samsung о выпуске своих TPU для ИИ на заводе в Тейлоре. Этот объект позиционируется как единственное предприятие в США, способное к массовому производству 2-нм чипов в 2026 году.
Ценообразование также играет роль: TSMC установила цену на 2-нм пластины в $30 000, что на 50% выше 3-нм технологии, тогда как Samsung предложила их по $20 000, снизив стоимость на 33%, чтобы привлечь клиентов второго эшелона и стартапы в сфере искусственного интеллекта.
К середине 2026 года планируется выпустить первые коммерческие 2-нм ускорители ИИ. Ожидается, что эти чипы позволят создавать «модели мира» — системы ИИ, способные с высокой точностью моделировать физическую реальность, что необходимо для развития робототехники и автономных транспортных средств.
В долгосрочной перспективе 2-нм техпроцесс — это подготовка к будущей 1,4-нм эре и дальнейшему развитию литографии EUV с высокой числовой апертурой. Однако с приближением к атомным масштабам транзисторов производители сталкиваются с квантовыми эффектами, что делает гонку за литейное лидерство еще более стратегически важной. Аналитики прогнозируют, что следующий шаг будет связан с технологией «системы на пластине» (System-on-Wafer). Вместо отдельных чипов литейные предприятия смогут выпускать целые пластины как единые, взаимосвязанные блоки для ИИ. Это устранит узкие места традиционной упаковки, но потребует почти идеального выхода годных изделий, за что сейчас борются TSMC и Samsung на уровне 2 нм.
