شهدت تكنولوجيا المعالجات في الهواتف الذكية تطورات هائلة منذ إطلاق أول هاتف آيفون في عام 2007، حيث كان معالج التطبيقات الذي يشغل الهاتف يحتوي على حوالي 70 مليون ترانزستور وتم إنتاجه باستخدام تقنية معالجة بدقة 65 نانومتر. ومع مرور 17 عامًا، قدمت شركة آبل شريحة A18 Pro في هواتف آيفون 15 برو وآيفون 15 برو ماكس، والتي تم تصنيعها باستخدام عملية TSMC المتطورة بدقة 3 نانومتر.
على الرغم من عدم إفصاح آبل عن عدد الترانزستورات في شريحة A18 Pro الجديدة، إلا أن التوقعات تشير إلى أنها ستتجاوز 19 مليار ترانزستور، وهي الكمية المتواجدة في الشريحة السابقة A17 Pro.
كان من المتوقع أن تكون طرازات آيفون 17 برو وآيفون 17 برو ماكس لعام 2025 أول الهواتف التي تستخدم شريحة مصنعة باستخدام تقنية 2 نانومتر، ولكن المحلل Ming-Chi Kuo من TF International أفاد أن هذه الطرازات ستستمر في استخدام تقنية معالجة 3 نانومتر.
أما الآن، فقد أصبحت التوقعات تشير إلى أن الشريحة الأولى بدقة 2 نانومتر ستظهر مع هواتف آيفون 18 برو وآيفون 18 برو ماكس في عام 2026، حيث ستشغل مجموعة شرائح A20 Pro.
تجدر الإشارة إلى أن تكلفة تصنيع الشرائح بتقنية 3 نانومتر تصل إلى حوالي 20 ألف دولار لكل شريحة سيليكون، مما يمكن أن ينتج ما بين 300 إلى 400 شريحة. لكن مع التوجه نحو تقنية 2 نانومتر، من المتوقع أن ترتفع التكلفة بنسبة 50% لتصل إلى 30 ألف دولار لكل شريحة، مما يجعلها ضعف تكلفة الشرائح التي تُنتج باستخدام تقنيات 4 نانومتر و5 نانومتر.
تتطلب عقدة 2 نانومتر تقنيات تصنيع أكثر تعقيدًا ودقة، إذ أشار تقرير من شركة IBS للاستشارات إلى أن بناء مصنع قادر على إنتاج 50 ألف رقاقة شهريًا يحتاج إلى استثمار قدره 28 مليار دولار.
من بين التقنيات الجديدة التي ستعتمدها TSMC في عملية تصنيع الشرائح بدقة 2 نانومتر، ستستخدم ترانزستورات البوابة الشاملة (GAA) بدلاً من تقنية FinFET. ستساهم هذه التقنية في تحسين كفاءة استهلاك الطاقة وزيادة الأداء، مما يُتوقع أن يؤدي إلى زيادة الأداء بنسبة تتراوح بين 10% إلى 15% وزيادة كثافة الترانزستور بنسبة 15%، بالإضافة إلى انخفاض استهلاك الطاقة بنسبة تصل إلى 30%.
سيشتمل التصميم الجديد أيضًا على توصيل الطاقة من الجانب الخلفي (BPD)، مما يساعد في تقليل طول الوصلات وفقدان الطاقة، وتحسين كفاءة الطاقة بنسبة تتراوح بين 15% إلى 20%.
من المقرر أن يبدأ الإنتاج الضخم لشرائح TSMC بتقنية 2 نانومتر في النصف الثاني من عام 2025، وقد بدأت بالفعل تجارب الإنتاج لهذه الشرائح في مصنع باوشان في هسينشو، شمال تايوان.
إرسال تعليق