واحد خبر mobile.ir : در پی اوج‌گیری رقابت تجاری و صنعتی میان چین و آمریکا که به اِعمال برخی تحریم‌ها علیه تولیدکنندگان چینی انجامید، سازندگان تراشه در این کشور خودکفایی در تولید محصولات مورد نیاز خود را به یکی از اولویت‌ها بدل ساخته‌اند؛ امری که به طور طبیعی با واکنش متقابل ایالات متحده و تلاش برای جلوگیری از این روند مواجه شده است. شرکت بین‌المللی تولید نیمه‌رسانا در چین یا به اختصار SMIC تاکنون قادر به تولید تراشه با لیتوگرافی 14 نانومتری بوده که با فناوری‌های برتر امروز، از جمله فرآیندهای 4 و 5 نانومتری TSMC و سامسونگ فاصله بسیاری دارد؛ دو شرکتی که به تازگی از برنامه خود برای عرضه تراشه‌های 3 نانومتری تا اواخر سال جاری میلادی خبر داده‌اند.

رقابت بر سر فناوری ساخت تراشه از آن رو اهمیت دارد که هرچه فرآیند با گره کوچک‌تری تولید شود، تعداد ترانزیستورهای قابل استفاده روی هر چیپ‌ بیش‌تر خواهد شد و در نتیجه، پردازنده‌های قدرتمندتر و کارآمدتری در اختیار شرکت‌های سازنده گوشی و محصولات هوشمند قرار می‌گیرد. به طور مثال، تراشه A15 Bionic اپل از 15 میلیارد ترانزیستور بهره می‌برد و این میزان با استفاده از دستگاهی در یک قطعه جای می‌گیرد که توسط شرکت هلندی ASML و با لیتوگرافی EUV آن ساخته می‌شود.

اینک SMIC نیز به عنوان بزرگ‌ترین سازنده قراردادی تراشه در چین، به آرامی در حال نزدیک شدن به رقبایی همچون TSMC، سامسونگ و دیگر تولیدکنندگان غربی از نظر فرایند ساخت پردازنده است. این کمپانی به سرعت به کسب جایگاه سومین کارخانه بزرگ تراشه‌ساز جهان نزدیک می‌شود و همینک نیز حاشیه سود بیشتری نسبت به سومین شرکت برتر بازار یعنی GlobalFoundries دارد. SMIC با ترکیبی از یارانه عظیم دولتی، شکار استعدادهای شاغل در شرکت تایوانی TSMC و تکیه بر متخصصان داخلی، روند موفقیت را طی کرده و تراشه‌های تولید آن با حجم بالا به صنایع گوناگون، از گوشی‌های هوشمند تا سریع‌ترین ابررایانه‌های جهان عرضه می‌شود. به علاوه در ماه‌های اخیر، تولید انبوه تراشه با فناوری 7 نانومتری موسوم به N+2 در این شرکت آغاز شده است.

بر اساس گزارش شرکت تحلیلی TechInsights، کمپانی SMIC تراشه‌هایی را بر اساس فرآیند ۷ نانومتری و برای استفاده در چیپ ماینرهای بیت‌کوین (Botcoin Miner SoC) تولید می‌کند که ظاهرا تحویل آن‌ها از ماه جولای ۲۰۲۱ آغاز شده است. TechInsights با مهندسی معکوس این تراشه و تحلیل تصاویر اولیه، آن را کپی‌شده از فناوری ۷ نانومتری TSMC ارزیابی کرده است. امری که پیش از این نیز دو بار به شکایت TSMC از SMIC (در سال 2002 و 2006 میلادی) به دلیل کپی کردن فناوری این شرکت انجامیده است. با این حال چین و تولیدکنندگانی همچون SMIC همچنان به تولید تراشه‌های داخلی در شرایط تحریم ادامه می‌دهند. جالب آن که دولت آمریکا نیز در واکنش به رشد سریع چین در این صنعت، تصویب یارانه برای سازندگان تراشه مستقر در ایالات متحده را در دستور کار قرار داده است.

البته طبق گزارش TechInsights شرکت‌های TSMC، اینتل و سامسونگ فناوری بسیار پیچیده‌تری را نسبت به فرایند 7 نانومتری SMIC توسعه داده‌اند که دست کم دو گره پیشرفته‌تر است. از این رو، علی‌رغم موفقیت کمپانی چینی در برابر شرایط تحریم و محدودیت دسترسی به ابزارهای پیشرفته تولید، نباید در اهمیت فرآیند 7 نانومتری این شرکت اغراق کرد. البته SMIC می‌تواند از ابزارهای موجود برای تولید تراشه‌های 7 نانومتری (و احتمالاً کوچک‌تر) استفاده کند، اما صرفه اقتصادی و بازدهی این محصولات پایین‌تر از رقبا خواهد بود. به این ترتیب چین در مسیر استقلال و خودکفایی در تولید قطعات پایه، با دشواری‌های جدی مواجه است که رفع آن‌ها به زمان و صرف هزینه نیاز دارد.

SMIC لیتوگرافی 7 نانومتری خود را در اوایل سال 2020 معرفی کرد و در اواخر همان سال، همراه با شرکت Innosilicon از کاربرد نسخه N+1 تراشه 7 نانومتری خود خبر دادند. با این حال، به درستی مشخص نیست که تراشه استخراج بیت کوین Minerva، که تحلیل‌گران Techinsights آن را در بازار آزاد تهیه کرده و در آزمایشگاه‌های خود مورد بررسی قرار داده‌اند، با ابتکار مشترک Innosilicon مرتبط است یا خیر. در آن زمان، SMIC مدعی شد که نسخه N+2 از فرایند 7 نانومتری را نیز در دست توسعه دارد؛ اما نمی‌توان با اطمینان از کاربرد نسخه‌های N+1 یا N+2 این لیتوگرافی در Minerva سخن گفت.

در نگاهی کلی، تراشه استخراج بیت‌کوین MinerVa کاملاً ابتدایی به نظر می‌رسد. اندازه این قطعه 4.6 در 4.2 میلی‌متر است که نشان می‌دهد SMIC هنوز در مراحل اولیه توسعه این چیپ است. چنین تراشه‌های کوچک، ساده و نسبتا ابتدایی، اغلب به عنوان نمونه‌های آزمایشی مورد استفاده قرار می‌گیرند و فناوری ساخت در ادامه و به تدریج اصلاح می‌شود و می‌تواند برای تولید ابررایانه‌های پیشرفته و وسایل الکترونیکی مصرفی به کار گرفته شود. به گفته منابع خبری، Minerva از 3 برد تشکیل شده که هر یک 120 تراشه را در بر می‌گیرند و در مجموع 3300 وات برق مصرف می‌کنند. مطابق اعلام TechInsights، این محصول که در حجم کم تولید شده، ممکن است پله‌ای برای فرآیند 7 نانومتری واقعی باشد که منطق مقیاس‌پذیری شده و بیت‌سل‌های (bitcells) حافظه را در خود جای داده است. از آنجا که استخراج‌کنندگان بیت‌کوین نیاز اندکی به حافظه رم دارند، احتمالاً حافظه بیت‌سل معمولی که فناوری 7 نانومتری تکامل‌یافته داراست، در آن‌ها تعبیه نشده است. از این رو می‌توان انتظار داشت که SMIC در نهایت تراشه‌های بزرگ‌تر و پیچیده‌تری را بر اساس فرآیند ۷ نانومتری خود بسازد و بازدهی آن‌ها را در طول زمان بهبود بخشد.

لازم به ذکر است که قرارداد نامگذاری فرآیند تولید با عناوینی مانند «7 نانومتری»، بیش از آن که معیاری مرتبط با اندازه‌گیری فیزیکی باشد به رویه‌ای برای بازاریابی تبدیل شده و در دنیای واقعی، عوامل متعددی بر بازدهی و عملکرد یک گره فرآیند یا process node تأثیر می‌گذارند.

ایالات متحده مدت‌هاست که SMIC را از خرید ابزارهای EUV از شرکت ASML باز داشته و اخیراً هم با محدود کردن دسترسی این شرکت به دستگاه‌های ساخت تراشه‌های DUV، دایره تحریم‌ها را تنگ‌تر کرده است. این شیوه هرچند توانسته پیشرفت چین را کند کند، اما روند سرمایه‌گذاری این کشور برای توسعه ابزارهای ساخت تراشه و اکوسیستم نرم‌افزاری اتوماسیون طراحی الکترونیکی (EDA) ادامه یافته است. در واقع همانطور که SMIC ثابت کرد، می‌توان با تکیه بر تجهیزاتی با پیچیدگی کمتر، گره فرایند پیشرفته‌ای را تولید کرد که حتی با وجود توان و بازدهی اندک، راه را برای توسعه بیش‌تر باز می‌کند. البته ممکن است این تراشه‌ها به دلیل چالش‌های قانونی با محدودیت‌های صادراتی همراه شوند، اما این اکوسیستم رو به رشد چینی طراحان تراشه خود را گرد هم آورده و به نظر می‌رسد با تکیه بر طرح‌های داخلی و اختصاصی این شرکت‌ها، توان نادیده گرفتن اقدامات بازدارنده را خواهد داشت.