موج گسترش و پیشرفت در زمینه هوش مصنوعی، اهمیت ریزتراشههای پیشرفته را افزایش داده است. ریزتراشههای 3 نانومتر اکنون پیشرفتهترین نسل ریزتراشهها میباشند درحالیکه شرکتهای بزرگ صنعت میکروالکترونیک مانند[1]TSMC، سامسونگ[2]، اینتل[3] و رپیدوس[4] ساخت کارخانههای تولید ریزتراشه 2 نانومتر را آغاز کردهاند. TSMC و سامسونگ قصد دارند تولید انبوه ریزتراشههای 2 نانومتر را تا سال 2025 شروع کرده و رپیدوس شرکتی که با حمایت غولهای فناوری ژاپنی تأسیس شده است تا 2025 عرضه آزمایشی ریزتراشههای 2 نانومتر خود را آغاز میکند.
انتظار میرود TSMC و اینتل تا پایان امسال پروژه ساخت کارخانههای ریزتراشه با فناوری 2 نانومتر را به اتمام برسانند. همچنین پیشبینی میشود اینتل اولین شرکتی باشد که تجاریسازی ریزتراشههای 2 نانومتر را انجام میدهد. CPUهای Arrow Lake این شرکت از فناوری 2 نانومتر استفاده خواهد کرد و ریزتراشههای 2 نانومتر TSMC نیز در تلفنهای هوشمند نسل بعد شرکت اپل به کار گرفته خواهند شد.
راهاندازی تجهیزات تولید ریزتراشه با فناوری 2 نانومتر شرکت تایوانی TSMC نیز شتاب گرفته است و کارخانه Fab 20 P1 این شرکت تجهیزات را در ماه جاری(آپریل) راهاندازی میکند و تولید آزمایشی ریزتراشه 2 نانومتر آن تا پایان نیمه دوم سال 2024 و تولید ریزتراشه در مقیاس پایین تا چهارماهه دوم سال 2025 کلید خواهد خورد. اینتل نیز ماشین لیتوگرافی جدید خود[5] را از ASML تحویل گرفته و فرایند تولید ریزتراشه 2 نانومتر این شرکت نیز تسریع شده است.
سامسونگ دیگر شرکت مطرح در زمینه تولید ریزتراشه، نقشه راه فناوری خود را منتشر کرده که نشان میدهد ریزتراشه 2 نانومتر این شرکت برای تلفنهای هوشمند در سال 2025 و برای رایانههای[6]HPC در سال 2026 بهصورت انبوه عرضه خواهد شد. سامسونگ بازار خودرو را نیز برای سال 2027 هدف قرار داده است.
شرکت ژاپنی رپیدوس نیز در استان هوکایدو[7] ژاپن اولین کارخانه تولید ریزتراشه 2 نانومتر خود را میسازد. خط تولید آزمایشی این کارخانه قرار است در ماه آپریل 2025 آغاز به کار کند و در سال 2027 به تولید انبوه برسد. گزارشهای اخیر نشان میدهد برخی تولیدکنندگان ژاپنی محصولات و مواد اولیه برای تولید ریزتراشه، بهمنظور توسعه و تسریع تولید ریزتراشه با فناوری پیشرفته با رپیدوس همکاری میکنند.
بهطور مثال شرکت باسابقه DNP[8] که در زمینه چاپ مدار و تولید ماسک فعالیت دارد، تولید انبوه ماسک برای ریزتراشه 2 نانومتر را بهمنظور تأمین کارخانههای رپیدوس در سال 2027 کلید میزند. علاوه بر DNP، هلدینگ توپان[9] نیز با همکاری IBM ماسکی برای ریزتراشههای 2 نانومتر رپیدوس را توسعه میدهد که تا سال 2026 به تولید انبوه خواهد رسید. از دیگر شرکتهای ژاپنی که قرار است بهعنوان تأمینکننده رپیدوس فعالیت کنند میتوان از JSR، Tokyo Ohka Kogyo (TOK) و Shin-Etsu Chemicalنام برد.
پس از ریزتراشههای 2 نانومتر، ریزتراشههای 1 نانومتر نیز هدف بعدی سازندگان بزرگ ریزتراشه میباشد. انتظار میرود صنعت میکروالکترونیک شاهد تولید انبوه ریزتراشههای 1 نانومتری در بازه زمانی 2027 تا 2030 باشد.
برنامه TSMC رسیدن به فناوری 1.4 نانومتر تا سال 2027 و 1 نانومتر تا سال 2030 میباشد. گزارشهای اخیر نشان میدهد این شرکت قصد دارد کارخانه تولید ریزتراشه 1 نانومتری خود را در استان چیایی[10] در مرکز تایوان احداث کند.
پیشبینی میشود سامسونگ در اواخر 2027 به فناوری 1.4 نانومتر دست یابد. فناوری 1.4 نانومتر سامسونگ میتواند تعداد نانولایههای[11] ریزتراشه را از 3 به 4 عدد برساند، موضوعی که انتظار میرود عملکرد ریزتراشه را بهبود و مصرف برق را کاهش دهد.
نقشه راه فناوری اخیر شرکت اینتل نیز نشان میدهد ریزتراشه 1.4 نانومتر اینتل در سال 2026 تولید میشود و ریزتراشههای 1 نانومتری این شرکت در اواخر 2027 توسعه داده شده یا تولید خواهند شد.
شکل 1. نقشه راه تولید ریزتراشه سازندگان بزرگ صنعت
[1] Taiwan Semiconductor Manufacturing Company
[2] Samsung
[3] Intel
[4] Rapidus
[5] EUV EXE:5200
[6] High-Performance Computing
[7] Hokkaido
[8] Dai Nippon Printing
[9] Toppan holdings
[10] Chiayi
[11] Nano sheets