اخبار
سه غول بزرگ ریخته گری نبرد 2 نانومتری را راه اندازی کردند
شرکت های نیمه هادی پیشرو در جهان در حال رقابت برای تولید تراشه های 2 نانومتری برای تامین انرژی نسل بعدی گوشی های هوشمند، مراکز داده و هوش مصنوعی (AI) هستند.تحلیلگران همچنان بر این باورند که TSMC سلطه جهانی خود را در این بخش حفظ می کند، اما سامسونگ الکترونیک و اینتل جهش بعدی صنعت را به عنوان فرصتی برای کاهش شکاف می بینند.
برای چندین دهه، سازندگان تراشه برای تولید محصولات فشرده‌تر تلاش کرده‌اند. هر چه ترانزیستورهای روی تراشه کوچکتر باشند، مصرف برق کمتر و سرعت آن بیشتر می شود. امروزه، 2 نانومتر و 3 نانومتر به طور گسترده برای توصیف هر نسل جدید از تراشه ها به جای اندازه فیزیکی واقعی نیمه هادی ها استفاده می شود. هر شرکتی که در نسل بعدی نیمه هادی های پیشرفته پیشتاز فناوری باشد، صنعتی که سال گذشته بیش از 500 میلیارد دلار فروش جهانی چیپ را به خود اختصاص داد، در صندلی راننده خواهد بود. انتظار می رود این تعداد به دلیل افزایش تقاضا برای تراشه های مرکز داده که از خدمات هوش مصنوعی مولد پشتیبانی می کنند، بیشتر رشد کند.
TSMC فرآیند نمونه اولیه N2 را نشان داده است
به گفته دو نفر آشنا با این موضوع، TSMC، که بر بازار جهانی چیپ تسلط دارد، نتایج آزمایش فرآیند نمونه اولیه "N2" (2 نانومتری) خود را به برخی از بزرگترین مشتریان خود مانند اپل و انویدیا نشان داده است. TSMC گفته است که تراشه N2 در سال 2025 تولید انبوه را آغاز خواهد کرد و معمولاً ابتدا نسخه موبایلی را با اپل به عنوان مشتری اصلی خود عرضه می کند. یک نسخه رایانه شخصی و همچنین یک تراشه محاسباتی با کارایی بالا (HPC) که برای بارهای توان بالاتر طراحی شده است، بعداً در دسترس خواهد بود. جدیدترین گوشی های هوشمند پرچمدار اپل، آیفون 15 پرو و پرو مکس، در ماه سپتامبر عرضه شدند و اولین دستگاه های مصرف کننده در بازار انبوه هستند که از فناوری جدید تراشه 3 نانومتری TSMC بهره می برند. با کوچکتر شدن تراشه ها، چالش انتقال از یک نسل یا فناوری فرآیند "گره" به نسل بعدی در حال افزایش است و احتمال اشتباهات TSMC را افزایش می دهد که می تواند باعث لغزش تاج آن شود. TSMC گفت توسعه فناوری N2 آن "به خوبی در حال پیشرفت است و در مسیر رسیدن به تولید انبوه در سال 2025 قرار دارد و پس از راه اندازی، پیشرفته ترین فناوری نیمه هادی صنعت از نظر چگالی و کارایی انرژی خواهد بود." اما لوسی چن، نایب رئیس Isaiah Research، خاطرنشان کرد که هزینه انتقال به گره بعدی در حال افزایش است، در حالی که بهبود عملکرد کاهش یافته است. [حرکت به نسل بعدی] دیگر برای مشتریان جذاب نیست."
سامسونگ می خواهد 2 نانومتر یک تغییر دهنده بازی باشد
دو نفر از نزدیکان به سامسونگ گفتند که سازنده تراشه کره جنوبی نسخه ارزان‌تری از آخرین نمونه اولیه 2 نانومتری خود را ارائه می‌کند تا علاقه مشتریان بزرگ از جمله انویدیا را جلب کند. جیمز لیم، تحلیلگر صندوق سرمایه گذاری آمریکایی دالتون اینوستمنتز می گوید: «سامسونگ 2 نانومتری را به عنوان یک تغییر دهنده بازی می بیند. اما تردیدها در مورد اینکه آیا می‌تواند مهاجرت را بهتر از TSMC انجام دهد، وجود دارد." کارشناسان تاکید کردند که 2 نانومتر هنوز دو سال تا تولید انبوه فاصله دارد و مشکلات اولیه بخشی طبیعی از فرآیند تولید تراشه است.
طبق گفته شرکت تحقیقاتی TrendForce، سامسونگ 25 درصد از بازار جهانی ریخته گری پیشرفته را در اختیار دارد، در حالی که TSMC 66 درصد است، و کارشناسان داخلی سامسونگ فرصتی برای کاهش این شکاف می بینند. سامسونگ اولین شرکتی بود که تولید انبوه تراشه های 3 نانومتری یا "SF3" را در سال گذشته آغاز کرد و اولین شرکتی بود که به معماری ترانزیستوری جدید به نام GAA (درگاه فراگیر) روی آورد.
به گفته دو نفر از آشنایان با این موضوع، کوالکام در حال برنامه ریزی برای استفاده از تراشه "SF2" سامسونگ در پردازنده برنامه کاربردی گوشی های هوشمند پیشرفته بعدی خود (AP) است. پس از تغییر بیشتر تراشه های موبایل پرچمدار خود از فرآیند 4 نانومتری سامسونگ به فرآیند مشابه TSMC، انتخاب جدید کوالکام تغییری در ثروت سامسونگ خواهد بود.
سامسونگ گفت: "ما در موقعیت خوبی برای دستیابی به تولید انبوه SF2 تا سال 2025 هستیم. از آنجایی که ما اولین کسی بودیم که جهش و انتقال به معماری GAA را انجام دادیم، انتظار داریم انتقال از SF3 به SF2 نسبتاً آرام باشد."
تحلیلگران هشدار می‌دهند که در حالی که سامسونگ اولین شرکتی است که تراشه‌های 3 نانومتری را به بازار عرضه می‌کند، اما با مشکلات بازدهی یا نسبت تراشه‌های تولید شده که آماده تحویل به مشتریان در نظر گرفته می‌شوند، دست و پنجه نرم کرده است.
سامسونگ اصرار دارد که بازده 3 نانومتری آن بهبود یافته است. اما به گفته دو نفر از افراد نزدیک به سامسونگ، بازدهی ساده‌ترین تراشه‌های 3 نانومتری سامسونگ تنها 60 درصد است، بسیار کمتر از انتظارات مشتری است و با ساخت تراشه‌های پیچیده‌تر مانند A17 Pro اپل یا واحدهای پردازش گرافیکی انویدیا (Gpus) این بازده می‌تواند بیشتر کاهش یابد.
دیلان پاتل، تحلیلگر اصلی در شرکت تحقیقاتی SemiAnalysis می گوید: «سامسونگ در تلاش است تا این جهش های عظیم را انجام دهد. آن‌ها می‌توانند هر چیزی را که می‌خواهند ادعا کنند، اما هنوز یک تراشه 3 نانومتری که شایسته این نام باشد، منتشر نکرده‌اند.» لی جونگ هوان، استاد مهندسی سیستم نیمه‌رسانا در دانشگاه سانگ‌میونگ در سئول، افزود که بخش طراحی گوشی‌های هوشمند و تراشه‌های سامسونگ یک بخش است. رقیب سرسخت مشتریان بالقوه تراشه‌های منطقی تولید شده توسط بخش تولید قراردادی آن است و "ساختار سامسونگ باعث نگرانی بسیاری از مشتریان بالقوه در مورد فناوری یا نشت طراحی احتمالی شده است."
بازگشت اینتل به رقابت تولید قراردادی
اینتل همچنین ادعاهای جسورانه ای دارد مبنی بر اینکه نسل بعدی تراشه ها را تا پایان سال 2024 تولید خواهد کرد. این امر می تواند آن را از رقبای آسیایی خود عقب نشینی کند، اگرچه تردیدها در مورد عملکرد محصولاتش همچنان وجود دارد.
همزمان، اینتل در حال تبلیغ گره پردازشی نسل بعدی Intel 18A (معادل 1.8 نانومتر) خود در کنفرانس‌های فناوری است و تولید تست رایگان را به شرکت‌های طراحی تراشه ارائه می‌کند. اینتل اعلام کرده است که تولید اینتل 18A را در اواخر سال 2024 آغاز خواهد کرد که می تواند آن را به اولین سازنده تراشه تبدیل کند که به فرآیند نسل بعدی روی می آورد.
اما وی چه جیا، رئیس TSMC، نگران به نظر نمی رسد. او در ماه اکتبر گفت که بر اساس ارزیابی داخلی شرکت، آخرین 3 نانومتری آن (که از قبل در بازار وجود دارد) از نظر قدرت، عملکرد و چگالی با Intel 18A قابل مقایسه است.
هر دو سامسونگ و اینتل امیدوارند از مشتریان بالقوه ای که وابستگی خود را به TSMC کاهش می دهند، چه به دلایل تجاری و چه به دلیل نگرانی در مورد تهدیدات ژئوپلیتیک بالقوه، بهره مند شوند. در ماه ژوئیه، مدیر عامل AMD، Zi-Fung Su گفت که این شرکت علاوه بر قابلیت‌هایی که توسط TSMC ارائه می‌شود، «قابلیت‌های تولید دیگری» را نیز در نظر خواهد گرفت زیرا «انعطاف‌پذیری» بیشتر را دنبال می‌کند.
Leslie Wu، مدیر عامل شرکت مشاوره RHCC، گفت: مشتریان عمده ای که به فناوری سطح 2 نانومتری نیاز دارند، به دنبال گسترش تولید تراشه در چندین کارخانه ریخته گری هستند و "تکیه صرف به TSMC بسیار خطرناک است." اما مارک لی، تحلیلگر نیمه هادی برنشتاین در آسیا، این سوال را مطرح کرد که «چقدر عوامل (ژئوپلیتیکی) در مقایسه با مواردی مانند کارایی و زمان بندی اهمیت دارند، قابل بحث است». TSMC هنوز از نظر هزینه، کارایی و اعتماد مزایایی دارد."
Fountyl Technologies PTE Ltd، بر صنعت تولید نیمه هادی تمرکز دارد، محصولات اصلی عبارتند از: پین چاک، چاک سرامیکی متخلخل، افکتور انتهایی سرامیکی، پرتو مربع سرامیکی، دوک سرامیکی، خوش آمدید به تماس و مذاکره!