پیشرفت نیمه هادی: آیا قانون مور بالاخره مرده است؟ | دانش مرکز داده

با توجه به انجمن فنی IRDS IEEE، روزانه بیش از 100 میلیارد مدار مجتمع در سطح بین المللی استفاده می شود. تقاضا برای آی سی به دلیل پیشرفت در بازارهای در حال توسعه سریع هوش مصنوعی، وسایل نقلیه خودران و اینترنت اشیا (IoT) تا حد زیادی به رشد خود ادامه می دهد.

تا کنون، صنعت نیمه هادی موفق به ساخت دستگاه های یکپارچه قدرتمندتر شده است که به نوآوری های الکترونیکی اجازه می دهد تا با سرعت سرسام آوری توسعه یابند. اما آیا چنین پیشرفتی قابل تداوم است یا کاهش سرعت اجتناب ناپذیر است؟

پیشرفت های امیدوار کننده

سید علم، رهبر جهانی نیمه هادی ها در شرکت مشاوره تجاری Accenture، در یک مصاحبه ایمیلی پیش بینی کرد که شرکت های نیمه هادی به کار در جهت دستیابی به راندمان انرژی بیشتر تراشه و همچنین توسعه تراشه های هوش مصنوعی متناسب با کاربردهای خاص ادامه خواهند داد. او خاطرنشان می کند: «چنین تراشه هایی امکان پردازش کارآمدتر وظایف مرتبط با هوش مصنوعی را فراهم می کنند.

علم اضافه می کند که پیشرفت در طراحی تراشه ها و لیتوگرافی فرابنفش شدید با دیافراگم عددی بالا (NA EUV بالا) نیز به موفقیت مداوم در کوچکتر کردن نیمه هادی ها کمک می کند.

وین ریکارد، مدیر عامل شرکت تولید مواد و فرآیندهای نسل بعدی Terecircuits، از طریق ایمیل پیش‌بینی می‌کند که صنعت نیمه‌رساناها در سال‌های آینده شاهد پیشرفت‌های متعددی خواهد بود زیرا تلاش می‌کند تا به هدف خود برای رسیدن به درآمد یک تریلیون دلاری تا سال 2030 برسد. او مشاهده می‌کند که یک روند مهم، کوچک‌سازی مداوم قطعات است، با تولیدکنندگان که مرزهای موجود را برای توسعه فرآیندهای ساخت کوچک‌تر و پیشرفته‌تر فشار می‌دهند.

ریکارد توضیح می دهد که برای مثال، شرکت مستقر در تایوان، TSMC، قبلاً به یک فرآیند دو نانومتری دست یافته است که وارد محدوده آنگستروم شده و به اندازه یک اتم سیلیکون نزدیک شده است. او می‌گوید: «با این حال، کاهش بازده و افزایش هزینه‌های مرتبط با ساخت فابریک در چنین گره‌های کوچکی آشکار می‌شود.» برای مقابله با این چالش، صنعت نیمه هادی در حال بررسی رویکردهای جایگزین برای طراحی و ساخت است. یکی از استراتژی‌های کلیدی شامل تفکیک توابع است، با درک این موضوع که لازم نیست همه مؤلفه‌ها در جدیدترین و کوچک‌ترین گره فرآیند برای عملکرد بهینه باشند.»

تخصص دستگاه ها نیز صنعت نیمه هادی ها را متحول می کند. پیت هازن، معاون شرکت واحد تجاری مرکز داده Microchip Technology در یک مصاحبه ایمیلی می‌گوید: «این شامل اجزایی برای پردازش، مانند CPU، GPU و TPU است. ما همچنین انتظار داریم که با استفاده از موادی مانند کاربید سیلیکون و نیترید گالیم، شاهد پیشرفت‌هایی با رویکردهای مختلف در تولید برق باشیم.

ادامه این مقاله را در InformationWeek بخوانید