شایعه: TSMC تولید تراشه‌های ۳ نانومتری اپل را در نیمه‌ی دوم ۲۰۲۲ آغاز خواهد کرد
به گزارش MacRumors و با استناد به منابع دیجی‌تایمز، شرکت صنایع نیمه‌هادی تایوان (TSMC)، تأمین‌کننده پردازنده‌های اپل، در حال آماده‌سازی برای تولید تراشه‌های ۳ نانومتری کوپرتینویی‌ها در نیمه دوم سال ۲۰۲۲ است و ظاهراً در ماه‌های آینده، تولید انبوه تراشه‌های ۴ نانومتری را برای کامپیوترهای مک آغاز خواهد کرد.
چندی پیش مشخص شد که غول دنیای فناوری ظرفیت اولیه تولید تراشه‌های ۴ نانومتری TSMC را برای کامپیوترهای مک آینده رزرو کرده است و اخیراً به TSMC سفارش داده که تولید تراشه A15 آیفون ۱۳ را بر اساس فرایند ساخت ۵ نانومتری پیشرفت آغاز کند؛ اما امروز گزارشی با موضوع برنامه و چشم‌انداز بلندمدت TSMC برای ساخت پردازنده‌های پیشرفته‌ی اپل منتشر شد. در گزارش مذکور آمده است که فرایند ساخت ۳ نانومتری تقریبا ۱۵ درصد عملکرد و ۳۰ درصد بهره‌وری انرژی را بهبود می‌بخشد و از اواخر سال آینده وارد فاز تولید انبوه خواهد شد.
غول تایوانی صنعت تراشه مدعی است که فناوری N3 (سه نانومتری) با شروع تولید در نیمه دوم سال ۲۰۲۲، پیشرفته‌ترین فناوری در حوزه ساخت تراشه در جهان خواهد بود. از قرار معلوم، N3 با تکیه‌بر ترانزیستورهای FinFET برای بهترین عملکرد، بازده انرژی و به‌صرفه بودن ساخته شده است و تا ۷۰ درصد تراکم منطقی بیشتری در مقایسه با فرایند ساخت ۵ نانومتری ارائه می‌دهد.
در این گزارش جزئیات زیادی از محصولات آتی اپل مجهز به این تراشه‌ها منتشر نشده است. در حال حاضر تراشه 14 بر اساس لیتوگرافی ۵ نانومتری ساخته شده و تراشه‌ی M1 نیز دارای همان فرایند ساخت است. فرایند کوچک‌تر، به لطف کاهش فاصله‌ی میان ترانزیستورها، عملکرد و بهره‌وری انرژی را بهبود می‌بخشد و آزادی بیشتری در طراحی محصول فراهم می‌کند.
TSMC در یک نقشه راه بلندمدت قصد دارد تولید تراشه‌های ۲ نانومتری خود را با معماری جدید ترانزیستورها موسوم به MBCFET در سال ۲۰۲۴ آغاز کند که احتمالا پیشرفت بسیار در خور توجهی در مقایسه با فرآیندهای پیشین ارائه خواهد داد. البته تلاش‌های TSMC به اینجا ختم نمی‌شود و گفته می‌شود این شرکت در همکاری با شرکای خود موفق به استفاده از بیسموت نیمه‌فلز به‌منظور کاهش مقاومت تماسی ترانزیستورها شده است که درنهایت می‌توان از آن در تولید تراشه‌های یک نانومتری بهره گرفت.
به‌طورکلی، هر فناوری ایجادشده با فرآیندهای نوین، چالش‌های جدیدی به دنبال دارد و قطعا صنعت نیمه‌هادی از این قاعده مستثنا نیست. برای مثال، اصلی‌ترین چالش شرکت‌های سازنده تراشه یافتن ساختار ترانزیستور و مواد اولیه‌ی مناسب است. در این میان، تماس‌های ترانزیستوری که نیرو را به ترانزیستور می‌رسانند، برای عملکرد آن‌ها (ترانزیستورها) بسیار حیاتی هستند. کوچک‌سازی بیشتر فناوری‌های استفاده‌شده در صنعت نیمه‌هادی مقاومت در تماس را افزایش می‌دهد و به موجب آن، عملکرد آن‌ها نیز محدود می‌شود؛ بنابراین TSMC و سایر تراشه‌سازان باید ماده تماسی را پیدا کنند که مقاومت بسیار کمی داشته باشد، جریان زیادی را انتقال بدهد و از همه مهم‌تر، برای تولید در حجم انبوه مقرون‌به‌صرفه باشد.
گفته می‌شود استفاده از بیسموت نیمه‌فلزی (Bi) به‌عنوان الکترود تماس ترانزیستور می‌تواند مقاومت را تا حد زیادی کاهش و انتقال جریان را افزایش بدهد. TSMC در حال حاضر از اتصالات تنگستن (ساخته‌شده با استفاده از فرایند رسوب تنگستن انتخابی) استفاده می‌کند. این در حالی است که اینتل از اتصالات کبالت بهره می‌گیرد. هر دو مزایای خود را دارند و ساخت هر دو به ابزار خاصی نیاز دارد. با توجه به تمامی این مباحث، می‌توان چشم‌انداز روشنی برای آینده محاسبات متصور بود.
