واحد خبر mobile.ir : شرکت تایوانی TSMC و کمپانی سامسونگ دو نمونه از برترین سازنده‌های چیپ‌ست در دنیا هستند. TSMC بزرگ‌ترین تولیدکننده مستقل تراشه در دنیاست، یعنی از دیگر کمپانی‌ها (مثل اپل و هواوی) سفارش ساخت چیپ‌ست دارد. شرکت‌هایی مثل اپل و هواوی، قطعات مورد نیازشان را خود طراحی می‌کنند، اما امکانات لازم برای ساخت آنها را نداشته و لذا شرکت‌هایی مثل TSMC این کار را برای آنها انجام می‌دهند. قرار است TSMC در کنفرانس خبری خود – که آوریل امسال برگزار می‌شود – جزییات بیشتری از نقشه راه خود به سمت تولید تراشه‌های 3 نانومتری را تشریح کند. در این میان، سامسونگ نیز بی‌برنامه نبوده و برای تولید تراشه‌های 3 نانومتری قصد دارد از تکنولوژی MBCFET استفاده کند.

گره فرآیندی یا process node به تعداد ترانزیستورهایی اشاره دارد که در یک مدار مجتمع (آی‌سی) جا می‌گیرند. هرچه این گره فرآیندی کوچک‌تر باشد، تعداد ترانزیستورهای داخل تراشه بیشتر خواهد بود. به عنوان مثال پروسسور 7 نانومتری Kirin 990 5G – که توسط TSMC برای های‌سیلیکون از شرکت هواوی ساخته شده است – شامل بیش از 10.9 میلیارد ترانزیسور است. بدیهی‌ست که چیپ‌ستی با ترانزیستورهای بیشتر، قدرتمندتر و کم‌مصرف‌تر است. طبق خبرهای رسیده، احتمالا تراشه 5 نانومتری A14 Bionic اپل، به 15 میلیارد ترانزیستور مجهز خواهد بود. TSMC از نیمه دوم سال جاری میلادی تولید پروسسورهای 5 نانومتری را آغاز خواهد کرد. نخستین تراشه‌های 5 نانومتری این شرکت، ظاهرا A14 Bionic و همچنین چیپ پرچمدار هواوی خواهد بود که به احتمال زیاد Kirin 1020 نامیده می‌شود.

با این اوصاف، حتما می‌توانید تصور کنید چه رقم بالایی از ترانزیستورها داخل یک پروسسور 3 نانومتری قرار خواهد گرفت. در حال حاضر، فقط TSMC و سامسونگ هستند که برای تولید این نوع تراشه برنامه دارند. طبق وب‌سایت MyDrivers، در جریان "گردهمایی صنعت نیمه‌رسانای سامسونگ" – که سال گذشته در ژاپن برگزار شد – کمپانی سامسونگ اعلام کرد که عملکرد چیپ‌ست‌های 3 نانومتری این شرکت – در مقایسه با نمونه‌های 7 نانومتری، مثل Exynos 990 که قرار است در سری گلکسی اس20 مخصوص اروپا به کار گرفته شود – تا 35 درصد بهبود یافته و میزان مصرف آن نیز تا 50 درصد کمتر خواهد بود. سامسونگ امیدوار است که در زمینه ساخت چیپ‌ست‌های 3 نانومتری به بزرگ‌ترین تولیدکننده دنیا تبدیل شود. ظاهرا سامسونگ از سال آینده میلادی، توانایی تولید انبوه این تراشه‌ها را پیدا خواهد کرد. لازم به ذکر است، TSMC تاکنون 19.5 میلیارد دلار را برای احداث کارخانه‌ تولید تراشه‌های 3 نانومتری سرمایه‌گذاری کرده و ساخت تأسیسات این کارخانه، امسال کلید خواهد خورد.

سامسونگ به منظور تولید تراشه‌های 3 نانومتری، استفاده از ترانزیستورهای FinFET را کنار گذاشته و در عوض به یک فناوری جدید با نام MBCFET روی آورده که به این وسیله بتواند عملکرد ترانزیستورها را بهبود ببخشد. گفتنی‌ست، MBCFET مخفف multi-bridge-channel field effect tube بوده و می‌توان آن را "مجرای اثر میدانی با کانال چندپلی" معنا کرد. البته این فناوری با پروسه تولید FinFET نیز سازگار بوده و به همین علت، ساخت چیپ 3 نانومتری برای سامسونگ سریع‌تر و آسان‌تر خواهد شد. در مقابل، TSMC هنوز تصمیم نگرفته که آیا همچنان به استفاده از ترانزیستورهای FinFET ادامه دهد یا مثل سامسونگ به سمت استفاده از ترانزیستورهای GAA حرکت کند.

حال، مسأله‌ای که ممکن است مطرح شود، آن است که آیا آنچه تاکنون به عنوان "قانون مور" شناخته می‌شد، هنوز هم صادق است یا دیگر ارزشی ندارد. یکی از مؤسسین شرکت اینتل به نام گوردون مور (Gordon Moore)، بر اساس یک سری از مشاهدات خود به این نتیجه رسیده بود که تعداد ترانسیستورهای درون یک آی‌سی، با گذشت هر سال دو برابر می‌شود. در سال 1975، زمانی که ده سال از مشاهده اولیه گوردون مور می‌گذشت، وی این قانون را مورد تجدید نظر قرار داد و اعلام کرد که تعداد ترانزیستورهای درون یک آی‌سی، هر یک سال در میان دو برابر می‌شود. در گذر سال‌ها، تحلیلگران عرصه فناوری این قانون را باطل شده می‌خواندند، اما TSMC و سامسونگ با به کار گرفتن تکنولوژی‌هایی مثل لیتوگرافی ماورابنفش بی‌نهایت (extreme ultraviolet lithography) این قانون را همچنان زنده نگه داشتند. سامسونگ با استفاده از پرتو ماورابنفش، موفق به ایجاد الگوهای دقیق‌تری روی قرص‌های سیلیکونی شده است. از آنجا که این الگوها محل قرارگیری ترانزیستورها درون یک تراشه را مشخص می‌کنند، توانایی ایجاد دقیق‌ترِ این الگوها موجب می‌شود تا بتوان ترانزیستورهای بیشتری را درون یک چیپ جا داد.

اگر بخواهیم با ذکر یک مثال، میزان پیشرفت صنعت تراشه‌سازی در گذر زمان را نشان دهیم، بد نیست به نخستین چیپ‌ست طراحی شده توسط اپل – یعنی A4 – اشاره کنیم که در iPad اولیه و آیفون 4 به کار گرفته شد. این قطعه با استفاده از پروسه 45 نانومتری ساخته شد. حال این تراشه را مقایسه کنید با چیپ‌ست A14 Bionic که قرار است امسال با پروسه 3 نانومتری به تولید برسد.

آوریل امسال، وقتی TSMC در کنفرانس خبری خود درباره گره پروسه 3 نانومتری با خبرنگاران به بحث می‌نشیند، می‌توانیم اطلاعات بیشتری را از نقشه راه این شرکت برای ساخت چیپ‌ست‌های 3 نانومتری، 2 نانومتری و شاید حتی پایین‌تر از آن، کسب کنیم.