TSMC تختبر إنتاج شرائح 2 نانومتر وتزيد التكلفة بنسبة 50% إلى 30 ألف دولار
تم طرح معالج التطبيقات (AP) الذي كان يشغل أول هاتف iPhone في عام 2007، ويحتوي على ما يقرب من 70 مليون ترانزستور وتم إنتاجه باستخدام عقدة معالجة تبلغ 65 نانومتر.
على الرغم من أن هذه المواصفات كانت تعتبر متقدمة في ذلك الوقت، إلا أنه بعد 17 عامًا، تم تصنيع شريحة A18 Pro في iPhone 15 Pro وiPhone 15 Pro Max باستخدام عملية TSMC المتقدمة من الجيل الثاني 3 نانومتر (N3E). .
ورغم أن آبل لم تكشف بعد عن عدد الترانزستورات في هذه الشريحة الجديدة، فمن المتوقع أن يحتوي A18 Pro على أكثر من 19 مليار ترانزستور، وهي الكمية الموجودة في شريحة A17 Pro.
كان من المفترض في البداية أن يكون طرازا 2025 iPhone 17 Pro وiPhone 17 Pro Max أول هواتف ذكية تدعم شريحة تم تصنيعها باستخدام عقدة 2 نانومتر.
ومع ذلك، أفاد المحلل Ming-Chi Kuo من TF International أن هذه النماذج ستستمر في استخدام عقدة عملية 3nm من الجيل الثالث من TSMC.
الآن، من المتوقع أن تظهر أول شريحة 2 نانومتر مع iPhone 18 Pro وiPhone 18 Pro Max في عام 2026، حيث ستعمل على تشغيل مجموعة شرائح A20 Pro.
كانت TSMC تتقاضى من مصممي الرقائق مبلغ 20 ألف دولار لكل رقاقة سيليكون تستخدم لإنتاج رقائق 3 نانومتر، والتي يمكن أن تنتج ما بين 300 و400 شريحة.
ولكن مع عقدة 2 نانومتر، سترتفع تكلفة الشريحة بنسبة 50 بالمائة، لتصل إلى 30 ألف دولار. وهذا يجعلها أغلى بمرتين من الشريحة المستخدمة في إنتاج 4 نانومتر و5 نانومتر، والتي تبلغ 15000 دولار. في المقابل، في عام 2014، كانت شركة TSMC تتقاضى 3000 دولار فقط لكل شريحة لإنتاج شرائح 28 نانومتر.
ويبدو أن الزيادة في التكلفة لها ما يبررها، حيث تتطلب عقدة 2 نانومتر إجراءات تصنيع أكثر تعقيدًا ودقة. بالإضافة إلى ذلك، يشير تقرير صادر عن شركة IBS الاستشارية إلى أن بناء مصنع يمكنه إنتاج 50 ألف شريحة شهريًا سيتطلب استثمارًا قدره 28 مليار دولار.
تتضمن التقنيات الجديدة التي ستعتمدها TSMC في عملية 2 نانومتر استخدام ترانزستورات البوابات الكاملة (GAA) بدلاً من FinFET. سيعمل GAA على تحسين الكفاءة الحالية وتقليل التسرب، مما يؤدي إلى زيادة في الأداء بنسبة 10 إلى 15 بالمائة، وزيادة بنسبة 15 بالمائة في كثافة الترانزستور، وانخفاض بنسبة 25 بالمائة إلى 30 بالمائة في استهلاك الطاقة.
وسيتضمن تصميم الرقاقة أيضًا توصيل الطاقة من الجانب الخلفي (BPD)، مما يسمح بتقليل طول الارتباط وفقدان الطاقة، وتحسين كفاءة الطاقة بنسبة 15 بالمائة إلى 20 بالمائة.
ومن المقرر أن يبدأ الإنتاج الضخم لرقائق TSMC مقاس 2 نانومتر في النصف الثاني من عام 2025. وقد بدأت تجارب الإنتاج لهذه الرقائق بالفعل في مصنع باوشان في هسينشو، شمال تايوان.
مصدر
