عملاق أشباه الموصلات TSMC يكشف عن وصوله لعملية تصنيع محسنة بدقة 6nm!

بعد رؤيتنا لدقة تصنيع 7nm من TSMC ودخولها أولى مراحل الإنتاج من خلال إطلاق عدد من المنتجات بما فيها بطاقة Radeon Instinct MI60 من AMD, تحاول كبرى الشركات المصنعة لأشباه الموصلات أن تتنافس فيما بينها لتقديم حلول أفضل حتى مما تم طرحه اليوم مع دقة 7nm التي اعتمدت عليها AMD مع الجيل الثالث من معالجات Ryzen ونفس الأمر مع بطاقاتها الرسومية الجديدة, السبب وراء ذلك هو محاولة تحسين قدرة وفعالية دقة التصنيع الحالية حتى ترتقي لمتطلبات الشركات التي بدأت تنظر إلى أبعد من دقة 7nm الجديدة.

كلنا يعرف حجم التكاليف المالية التي أنفقها عملاق اشباه الموصلات TSMC مؤخراً لتطوير وتعزيز من مكانته في ريادة الطلبات العالمية المتعلقة بالرقاقات. فلا ننسى الخطاب الشهير لرئيس مجلس الإدارة لشركة TSMC الدكتور موريس تشانغ في بداية عام 2018 عندما قال استثمارنا المقدر في تقنية 5nm هو تقريبا بـ 24 مليار دولار في عام 2020 وهي تكاليف ضخمة تتعلق بالبحث والتطوير والإنتاج "معلومة سريعة رأس مال شركة TSMC يصل إلى 175 مليار دولار", فهذا المبلغ الهائل لم يذهب سدى, فلقد أعلنت الشركة مؤخراً عن وصولها لتلك الدقة على أن تبدأ عملية إنتاجها ودخولها في مرحلة الإنتاج الكمي في عام 2020-2021 بينما في عام 2022-2024 فستكون لدقة 3nm كلمة اخرى قد تنقلنا إلى مرحلة إنتاج صعبة للغاية "وهو ما يتوقعه جميع المتابعين" لنشهد دخول مواد جديدة في عمليات الإنتاج مثل أنابيب النانو، أسلاك النانو والغرافين.

بما ان دقة تصنيع 7nm رأت النور ودقة 5nm تحتاج إلى عام 2020-2021 لترى النور فهناك فترة زمنية يمكن أن تستغلها الشركة في تقديم ماهو أفضل, وهذا فعلاً ما حدث فلقد أعلنت TSMC عن عملية التصنيع جديدة وهي 6nm المحسنة عن دقة تصنيع 7nm لتزود بها شركائها بأفضلية تنافسية من ناحية الأداء مقابل السعر وكذلك فرصة سريعة لاستخدامها دون الحاجة للإنتظار طويلاً وربما الأمر الامثل معها هو اعتمادها على نفس التصميم الخاص بدقة 7nm مما يقلل من التكلفة الإجمالية.

تعليقاً على هذا الإعلان المهم قال السيد Dr. Kevin Zhang نائب رئيس تطوير الأعمال لشركة TSMC "تقنية 6nm سوف توسع أكثر من ريادتنا في تقديم فوائد أكبر لمنتجات الشركات بتكلفة أقل وأداء أعلى أبعد من دقة 7nm الحالية".

الاستفادة من القدرات الجديدة لتقنية ليثوغرافي EUV او "كما تعرف بمصطلح الطباعة الحجرية الفائقة فوق البنفسجية" سيساعد بشكل واضح دقة 6nm, فتلك التقنية تم اكتسابها واستغلالها بنجاح مع دقة 7nm الموجودة حاليا في مرحلة يطلق عليها بـ Risk Production "وهي تعني أن عملية تصنيع رقاقة السيليكون قد وصلت للمرحلة الأساسية من حيث الصفات العملية واجتازت اختبارات موثوقية مستوى رقاقة الويفر لتنتقل بعدها إلى مرحلة الإنتاج الكمي". دقة التصنيع الجديدة سوف تستوعب كثافة أعلى لمساحة الترانزيستور بنسبة 18% عن دقة تصنيع 7nm. الأهم كما ذكرت قبل قليل أن قواعد التصميم خاصتها متوافقة كليا مع دقة 7nm مما يسمح بأن يكون نظام التصميم الشامل لها مطابق للتصميم السابق أي ليس هناك حاجة إلى تكاليف إضافية.

الموعد المحدد الذي اتخذ لمرحلة Risk Production مع هذه الدقة سيكون في الربع الأول من عام 2020، لتزود TSMC شركائها بفوائد إضافية منها تقليل التكلفة وبنفس الوقت توسع من الأداء والطاقة مقارنة مع دقة 7nm لتعم الفائدة على مجموعة كبيرة من التطبيقات، تتراوح من رقاقات موبايل بفئة متوسطة إلى عالية، تطبيقات استهلاكية، الذكاء الاصطناعي، الشبكات، بنية تحتية 5G، المعالجات الرسومية، وحوسبة عالية الأداء.

ماهي توقعاتكم حالما ندخل ونتجاوز دقة تصنيع 5nm؟ هل سوف ننتقل إلى استخدام مواد اخرى بدلاً من السيليكون؟