プロセスノードとは

プロセスノードとは、製造プロセスの世代を示す名前です。 3nmや2nmといった数字が付きますが、現在その数字は、チップ上の特定の寸法から離れ、世代の識別子として使われています。

定義・解説

かつてノード名は、実際の寸法と対応していました。ゲート長やハーフピッチといった具体的な長さがあり、その数字が世代の名前になっていました。世代が進むたびに寸法が一定の比率で縮み、名前もそれに従いました。

対応が崩れたのは、構造が平面から立体へ移った時期です。FinFETではチャネルが立ち、GAAでは基板から浮きました。こうなると「その世代を代表する1つの長さ」を選ぶこと自体が難しくなります。高さを取るか、幅を取るか、間隔を取るかで、代表になる数字が別々に出るためです。

結果としてノード名は、寸法の記述から世代の識別子へ性格を変えました。名前は残り、指し示すものが移りました。

名前は残り、指すものが移った

かつてノード名は具体的な寸法と対応していました。立体構造では高さ・幅・間隔のどれを取るかで代表になる数字が別々に出るため、名前は世代の識別子になりました。効果は前世代比の割合で示されます。

寸法で世代を語れなくなった以上、示せるのは結果です。実際、公表される数字は前の世代と比べた割合になっています。

Samsungは公式ニュースで、GAAアーキテクチャを適用した3nmプロセスノードについて、第1世代が5nmと比べて消費電力を最大45%削減、性能を23%向上、面積を16%削減すること、第2世代では最大50%削減・30%向上・35%削減になることを記述しています。

ここで基準になっているのは、常に自社の前の世代です。だから他社の同じ数字と比べるには、それぞれの基準世代までそろえる作業が要ります。ノード名だけの比較が成り立つ条件は、名前が寸法と対応していることと、性能の記述が絶対値であることの2つです。実際には、名前は寸法から離れ、性能の記述は相対値です。

比べるときに取るのは、公開された電力・性能・面積の数字と、その基準になった世代の組です。

数字はあるが、物差しの起点は各社の前世代

公表されるのは前の世代と比べた割合であり、その基準は常に自社の前の世代です。出発点が各社ごとに異なる以上、同じノード名や同じ改善率を並べた結果は、それぞれの前世代からの伸び幅どうしの比較にとどまります。

Samsungは公式ページで、180nmから2nmおよびその先までのロジック技術を提供するとし、HKMGとFinFETからEUVとGAAへという流れを挙げています。

並んでいるのは、材料と構造と露光の方式です。ゲートの絶縁膜をHigh-k材料へ替え、トランジスタを立体にし、露光をEUVへ替え、さらにチャネルを浮かせる。世代の中身は、こうした変更の組み合わせです。

寸法を縮める道の難度が上がるほど、この組み合わせの比重が増します。ノード名という1つの数字が、内訳の異なる多くの変更を代表している状態になっています。

プロセスノードとは何ですか？

製造プロセスの世代を示す名前です。3nmや2nmといった数字が付きますが、現在その数字は世代の識別子として使われています。

3nmは何かの長さですか？

世代の名前です。かつてはゲート長など具体的な寸法と対応していましたが、構造が平面から立体へ移る過程でその対応は崩れました。今は世代を識別する呼称として使われています。

では世代の効果はどう示されるのですか？

前の世代と比べた割合で示されます。Samsungは公式ニュースで、3nmの第1世代について5nmと比べ消費電力を最大45%削減、性能を23%向上、面積を16%削減と記述しています。基準は常に前の世代です。

他社のノード名どうしを並べれば比較になりますか？

比較の土台になるのは、公開された電力・性能・面積の実数です。各社が自社の前世代を基準に命名しているため、同じ数字のノード名でも中身は各社ごとに別です。名前のかわりに、実数と、その基準になった世代の組を比べます。

どこまで細かくなりますか？

Samsungは公式ページで、180nmから2nmおよびその先までのロジック技術を提供すると記述しています。

微細化以外に何が世代を作りますか？

構造とパッケージングです。Samsungは公式ページで、HKMGとFinFETからEUVとGAAへという流れを挙げています。寸法を縮めるだけでなく、トランジスタの形と露光の方式を変えることで世代が進んできました。

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Samsung Semiconductor「Samsung Begins Chip Production Using 3nm Process Technology With GAA Architecture」公式ニュース（2026年8月23日にリンク生存を実測、200）
Samsung Foundry「Process Technology」公式ページ（2026年8月23日にリンク生存を実測、200）