اینتل تا سال 2025 به برترین شرکت در زمینه فرآیندهای تولید تراشه تبدیل خواهد شد

قانون مور در واقع مشاهداتی است که نخستین بار توسط شرکت FairChild Semiconductor و گوردون مور؛ بنیان‌گذار شرکت اینتل مطرح شد. نسخه اولیه این قانون در سال 1965 ارائه شد و ادعا کرد که تعداد ترانزیستورهای موجود درون یک مدار مجتمع هر ساله 2 برابر می‌شود. 10 سال بعد آقای مور این قانون را مورد بازنگری قرار داد و اعلام کرد که تعداد ترانزیستورهای موجود درون مدارات مجتمع هر 2 سال یک‌بار 2 برابر می‌شود.

پت گلسینگر؛ مدیرعامل اینتل ادعا می‌کند که این شرکت با پیشی گرفتن از سامسونگ و TSMC تا سال 2025 به برترین برند در زمینه به‌کارگیری فرآیندهای تولید تراشه در جهان تبدیل خواهد شد

افزایش تعداد ترانزیستورها درون یک تراشه به‌معنای افزایش توان پردازشی و بهره‌وری انرژی آن است. اما از آنجا که تعداد ترانزیستورهای درون تراشه به اعداد غیرقابل باوری رسیده است؛ لذا اکنون این پرسش در ذهن بسیاری از افراد مطرح شده است که آیا ادامه حیات قانون مور امکان‌پذیر خواهد بود یا خیر. به‌عنوان مثال کافیست روند افزایش شمار ترانزیستورهای موجود در تراشه‌های سری A اپل طی مدت چند سال گذشته را در نظر بگیرید.

گوشی‌های سری آی‌فون 11 اپل در سال 2019 از تراشه A13 Bionic مجهز به 8.5 میلیارد عدد ترانزیستور استفاده کردند؛ در حالی‌که تراشه A14 Bionic مورد استفاده در سری آی‌فون 12 (محصول سال 2020) دارای 11.8 میلیارد ترانزیستور است. امسال نیز تراشه A15 Bionic مجهز به 15 میلیارد ترانزیستور است. اکنون این پرسش مطرح می‌شود که بر اساس معماری فعلی مورد استفاده برای تولید ترانزیستور، کاهش اندازه آن‌ها به چه میزانی امکان‌پذیر خواهد بود؟

TSMC و سامسونگ 2 کارخانه مستقل و برتر تولیدکننده نیمه‌هادی در جهان به‌شمار رفته و بر اساس نقشه راه خود در صدد کاهش مقیاس فرآیند تولید تا 2 نانومتر هستند. با این‌حال هر 2 کمپانی در این مسیر دچار مشکلاتی جزئی شده و عرضه تراشه‌های 3 نانومتری خود را به تاخیر انداخته‌اند. بر اساس اعلام کمپانی‌های تولیدکننده تراشه، افزایش پیچیدگی فرآیند ساخت مدارات مجتمع با استفاده از فرآیند 3 نانومتری عامل بروز چنین تاخیری محسوب می‌شود.

اینتل اعلام کرده که به‌زودی سریع‌تر از قانون مور حرکت خواهد کرد

بر اساس اعلام وبسایت CNET، پت گلسینگر؛ مدیر اجرایی شرکت اینتل روز گذشته طی یک کنفرانس آنلاین گفت: “قانون مور زنده و معتبر است. امروز ما پیش‌بینی می‌کنیم که طی مدت 1 دهه آینده قانون مور را حفظ کرده یا حتی سریع‌تر از آن پیش خواهیم رفت. ما به‌عنوان مبتکر قانون مور به تلاش‌های بی‌وقفه خود در مسیر ارائه نوآوری ادامه خواهیم داد.” این اظهارات جسورانه از جانب شرکتی مطرح شده که طی مدت 1 دهه گذشته در زمینه به‌کارگیری فرآیندهای تولید از شرکت‌های TSMC و سامسونگ عقب افتاده و به‌دلیل این وضعیت مورد انتقادات شدید قرار گرفته است.

آقای گلسینگر خاطرنشان می‌کند که اینتل با استفاده از پردازنده‌های تشکیل شده از چندین قطعه سیلیکون درون یک پکیج قصد دارد تا بار دیگر به کمپانی پیشتاز در زمینه به‌کارگیری فرآیندهای تولید تبدیل شود. پت گلسینگر گفت: “ما پیش‌بینی می‌کنیم که حتی بتوانیم از منحنی رشد 2 برابری در هر 2 سال نیز پیشی بگیریم.” وی همچنین وعده داد که چنین تغییری در سال 2024 آغاز خواهد شد.

اینتل هنگام تلاش برای جهش از فرآیند 14 نانومتری به 10 نانومتری دچار مشکل شد؛ اما شرکت‌های TSMC و سامسونگ کماکان به حرکت روبه جلوی خود ادامه دادند.

اینتل در صدد دستیابی به فناوری و پیشرفت‌های جدیدی است که به آن امکان می‌دهد تا طی مدت 1 دهه آینده سریع‌تر از قانون مور پیشرفت نماید

آقای گلسینگر به 2 پیشرفت جدید اشاره نموده و خاطرنشان می‌کند که این 2 عامل بار دیگر اینتل را به برترین کمپانی در زمینه فرآیندهای تولید تراشه در جهان تبدیل خواهند کرد. نخستین مورد، فناوری RibbonFET نام دارد و عمدتا تحت‌عنوان (Gate-All-Around (GAA شناخته می‌شود. این طراحی به منظور تغییر جریان ترانزیستورها از 4 گیت استفاده می‌کند. فناوری پیشرفته دیگر PowerVia یا Backside Power Delivery نام دارد. این تکنولوژی به ترانزیستورها امکان می‌دهد تا انرژی برق را از یک سمت تراشه دریافت نموده و از سمت دیگر به‌عنوان اتصال مخصوص لینک‌های ارتباطی داده استفاده کنند.

طراحی تراشه‌های امروزی دارای ترانزیستورهایی است که تلاش می‌کنند تا هر 2 عملکرد را از یک سمت ارائه دهند. این پدیده توانایی طراحان برای کاهش پیچیدگی فرآیند تولید را تضعیف نموده و امکان کوچک‌سازی اندازه تراشه را محدود خواهد کرد.

انتظار می‌رود که پیشرفت‌های فوق در کنار پکیج‌سازی مطلوب‌تر توانایی اینتل برای تبدیل شدن به برند برتر در زمینه استفاده از فرآیندهای تولید را به میزان چشمگیری افزایش دهند. بعلاوه اینتل اعلام کرده که برای نخستین بار از لیتوگرافی ماوراءبنفش بی‌نهایت (EUV) با دیافراگم عددی بالا استفاده خواهد کرد. با کوچک‌تر شدن ترانزیستورها، فرآیند انتقال طرح‌های مدار به ویفرها پیچیده‌تر خواهد شد. لیتوگرافی EUV پیش‌تر یک بار قانون مور را نجات داده بود؛ زیرا این ماشین‌ها قادر به پیاده‌سازی طرح‌های مداری بسیار نازک روی ویفرها و نهایتا تبدیل آن‌ها به تراشه خواهند بود.

با وجود تمامی این پیشرفت‌ها، پت گلسینگر؛ مدیرعامل اینتل قاطعانه بر این باور است که اینتل تا سال 2024 به TSMC و سامسونگ رسیده و در سال 2025 حتی از آن‌ها پیشی نیز خواهد گرفت.