لیتوگرافی هفت نانومتری TSMC در تراشه A12 اپل استفاده می‌شود

TSMC که در زمینه‌ی تولید تراشه فعالیت دارد، در جریان رویداد اختصاصی Open Innovation Platform این شرکت در شهر سانتا کلارا، اطلاعاتی در خصوص پیشرفت‌های حاصل‌شده در توسعه‌ی فرآیند‌های تولید جدید خود به اشتراک گذاشت؛ در این بین، نخستین فرآیند ساخت ۷ نانومتری این شرکت تایوانی بیش از همه در معرض توجه است. لیتوگرافی هفت نانومتری TSMC در حال حاضر چندین طرح نهایی‌شده (Tape-Out) دارد و پیش‌بینی می‌شود که تایوانی‌ها در سال ۲۰۱۸ به ظرفیت‌های لازم برای تولید انبوه تراشه‌های ۷ نانومتری دست یابند.

گزارش‌ها حکایت از آن دارند که فرآیند تولید ۱۰ نانومتری TSMC که تراشه‌هایی مانند کرین ۹۷۰ هواوی، A10X و A11 اپل بر مبنای آن تولید می‌شوند، مشکلاتی مانند کاهش بازده و عملکرد پایین‌‌تر از حد انتظار را به‌ بار می‌آورد؛ از این رو تایوانی‌ها درصدد جبران این مشکلات با لیتوگرافی ۷ نانومتری خود هستند. این لیتوگرافی احتمالا در تراشه‌ی جایگزین A11 به‌ کار گرفته خواهد شد.

TSMC علاوه‌ بر لیتوگرافی ۷ نانومتری، در خصوص نسخه‌ی بازنگری‌شده‌ی این لیتوگرافی، موسوم به +N7 نیز اطلاعاتی به‌ اشتراک گذاشت. فرآیند تولید یادشده از فناوری مورد انتظار «لیتوگرافی به‌وسیله‌ی اشعه‌ی ماوراء بنفش» یا EUVL بهره خواهد برد و پیش‌بینی می‌شود که ۲۰ درصد تراکم بهتر، ۱۰ درصد سرعت بالاتر یا ۱۵ درصد مصرف انرژی کمتر با ثابت‌ نگه‌ داشتن فاکتورهای دیگر نسبت به گذشته به‌ ارمغان آورد.

درحالی‌که تجاری‌سازی فناوری EUVL تاکنون با تأخیری ده‌ساله همراه بوده؛ اما به‌ نظر می‌رسد که سرانجام در حال نزدیک‌ شدن به این مرحله است و در سال ۲۰۱۹ به‌صورت انبوه در ساخت تراشه‌ به‌ کار گرفته شود؛ بنابراین احتمالا اپل نیز فرصت به‌روزرسانی مجدد لیتوگرافی تراشه‌های خود را طی سال‌های اخیر خواهد داشت.

اپل پیش از آنکه در تراشه‌های A9 و A10 ناچار به استفاده از فناوری ساخت ۱۶ نانومتری TSMC باشد، از زمان عرضه‌ی آیفون ۳جی‌اس با عرضه‌ی هر نسل از گوشی هوشمند خود، لیتوگرافی تراشه‌ی آن را نیز به‌روز می‌کرد؛ اما در نهایت با توجه به مواجه‌ شدن شرکت‌های تراشه‌ساز با محدودیت‌های فیزیکی و ابعاد حداقلی ترانزیستورها، باز هم فرآیند سالانه‌ی به‌روزرسانی لیتوگرافی تراشه‌های اپل متوقف شد.

تایوانی‌ها در کنار فرآیند‌های ۷ نانومتری از چند فرآیند با مصرف و نشتی پایین نیز پرده‌برداری کردند که احتمالا گزینه‌ی مناسبی برای سایر طراحی‌های سفارشی‌شده‌ی اپل، مانند تراشه‌های بی‌سیم W1 و جایگزین آن با نام W2 باشند. TSMC در نظر دارد یک فرآیند تولید ۲۲ نانومتری با نشتی بسیار پایین نیز برای بهره‌برداری در سال آینده آماده کند؛ این لیتوگرافی برای استفاده در طراحی‌‌های آنالوگ و RF مانند پردازنده‌‌های بیس‌باند و تراشه‌های وای‌فای، گزینه‌ی مناسبی است.

این موضوع در نهایت به اپل کمک خواهد کرد تا بیش از پیش، مصرف انرژی اپل واچ و هدفون‌هایی را که از تراشه‌های بی‌سیم سری W بهره می‌برند، کاهش دهد. علاوه‌ بر این، احتمالا کوالکام نیز در توسعه‌ی مودم‌های آینده‌ی خود از آن بهره خواهد برد. در حال حاضر اطلاعات چندانی در خصوص فرآیند‌های تولید W1 و W2 در دسترس نیست؛ اما احتمالا کوپرتینونشین‌ها یکی از فرآیند‌های RF-محور را برای آن انتخاب خواهند کرد.

در نهایت TSMC نسخه‌ای بازنگری‌شده از فرآیند «بسته‌بندی گنجایش خروجی یکپارچه» یا InFo را رونمایی کرد که با هدف یکپارچه‌سازی حافظه‌ی با پهنای باند بالا (HBM) در مجموعه‌ای موسوم به InFo-MS توسعه داده شده است. حافظه‌های با پهنای باند بالا در زمینه‌‌هایی مانند توسعه‌ی تراشه‌های گرافیکی که حفظ پهنای باند بالای حافظه‌ در آن‌ها اهمیت زیادی دارد، کاربرد گسترده‌ای‌ خواهد داشت.

HBM و استانداردهای مشابه مانند Wide I/O با وعده‌ی بهبود پهنای باند حافظه و کاهش مصرف انرژی در یک پهنای باند مشخص توسعه داده شده‌اند؛ از این رو تحولی در زمینه‌ی طراحی سیستم-روی-یک-چیپ موبایل محسوب می‌شوند. در حال حاضر، رابط‌های حافظه‌ی یادشده در تراشه‌های موبایل به‌ کار نرفته‌اند؛ اما احتمالا در آینده‌ی نزدیک، این وضعیت تغییر خواهد کرد. با وجود پیشرفت‌هایی که در زمینه‌ی حافظه‌ی موبایل صورت گرفته است، این حافظه‌ها هنوز هم در زمینه‌ی پهنای باند کلی که می‌تواند در تسک‌هایی مانند رندرینگ حائز اهمیت باشد، فاصله‌ی زیادی با نمونه‌های به‌کاررفته در سیستم‌های دسکتاپ و لپ‌تاپ‌ دارند. 

منبع: زومیت