台积电和三星在3纳米工艺遇到瓶颈

FinFET称为鳍式场效应晶体管(Fin Field-Effect Transistor)，是由美籍华人科学家胡正明(ChenmingHu)教授在1999年提出来的。其中的Fin在构造上与鱼鳍非常相似，所以称为“鳍式”。当时胡正明教授在加州大学领导一个研究小组，研究目标是CMOS技术如何拓展到25nm领域。当时的研究结果显示有两种途径可以实现这种目的：一是立体型结构的FinFET，另外一种是基于SOI的超薄绝缘层上硅体技术。FinFET是一种新的互补式金属氧半导体(CMOS)晶体管。传统MOSFET结构是平面的，只能在栅门的一侧控制电路的接通与断开。但是在FinFET架构中，栅门(Gate)被设计成类似鱼鳍的叉状3D架构，可于电路的两侧控制电路的接通与断开。这种叉状3D架构不仅能改善电路控制和减少漏电流，同时让晶体管的栅长大幅度缩减。

Gate-All-Around，即全环绕式栅极技术。在概念上与FinFET相似，只是栅极对通道之间四面环绕，而通称为 GAAFET，也称为环绕栅极晶体管(SGT)。东芝研究团队于1988年首次展示了GAA MOSFET。2006年，韩国研究团队基于GAA技术开发了一种3nm晶体管，这是世界上最小的纳米电子器件。截止至2020年，三星和英特尔已宣布计划批量生产GAAFET晶体管，而台积电宣布尽管台积电正在开发GAAFET晶体管，但它们仍将在其3nm节点中继续使用FinFET技术，尽管FinFET在5nm之后将遇到诸多问题。