繞道突破美晶片封鎖：中國科學院藉 GAA 創新延壽 DUV，5 奈米密度成短期極限
中國科學院（中科院）近日發表一項新型全環繞式閘極（GAA）電晶體架構，標榜即便使用較舊的深紫外光（DUV）微影設備，也有望達成媲美 3 奈米節點的等效效能。據悉，該款電晶體的「開關比」（on-off ratio）突破 50 萬倍，展現出極為優異的電流控制能力，能大幅改善先進製程中常見的漏電問題。
在美國出口管制持續收緊、導致中國無法取得極紫外光（EUV）機台的背景下，DUV 仍是中國半導體產線的主力工具。產業界一般認為，DUV 就算搭配多重曝光與浸潤式技術，量產極限大多落在 7 奈米級別；然而，中科院此次提出的新架構，試圖藉由調整電晶體間距與結構設計，為 DUV 路線突破物理限制，進一步打開邁向更先進節點的理論空間。
不過，業界專家也點出，這項突破目前仍停留在「技術可行性」的驗證層面，並不代表中國已具備完整的 3 奈米量產能力。資料顯示，新架構主要解決的是前段製程（FEOL）的電晶體成型問題；至於後續的中段（MEOL）與後段製程（BEOL），尤其是關鍵的金屬互連與最底層的 M0 佈線，仍是難以跨越的技術鴻溝。受限於金屬佈線的物理瓶頸，即便導入新型 GAA 電晶體，其實際能達到的整體晶片密度，預估最高僅能勉強達到 5 奈米等級。
But once FEOL fin pitch can be relax by GAA, then even SMIC poly pitch is constrained by MEOL, the cell height can be shrink by reducing the M0 track number from 5 (N+3) to 4.
So G57H198 or G54H198 (density 137.8, N5 class) could be achieved:
https://t.co/GyptbG09it
— aog T (@Taog_1575) September 17, 2026
分析指出，相較於傳統的鰭式場效電晶體（FinFET），GAA 設計能更精準地控制電流。若能在此基礎上進一步微縮邏輯單元高度，理論上確實有助於推升晶片的總體密度。對中國半導體產業而言，這項研發成果至少傳達了一項訊息：在徹底斷絕 EUV 設備的情況下，中國正試圖透過底層材料與架構的創新，持續「榨出」DUV 技術的最終潛能。
（首圖來源：shutterstock）