اینتل می گوید تا سال 2030 یک تریلیون ترانزیستور را در یک بسته قرار خواهد داد


سال گذشته، اینتل گفت که تا سال 2025 رهبری فرآیند را از TSMC و Samsung Foundry خواهد گرفت. در حال حاضر، TSMC و Samsung دو کارخانه ریخته گری چیپ برتر در جهان هستند که هر دو پیشرفته ترین تراشه ها را عرضه می کنند. سال آینده، هر دو تراشه‌های تولید شده با استفاده از گره فرآیند 3 نانومتری را تحویل خواهند داد. بیایید این را تا حد امکان ساده کنیم. هرچه گره فرآیند کوچکتر باشد، ترانزیستورهای کوچکتری که برای تغذیه یک تراشه استفاده می شوند، به این م،ی است که تعداد بیشتری از آنها می توانند در داخل کفشک قرار بگیرند.

به طور معمول، هر چه تعداد ترانزیستور یک تراشه بیشتر باشد، قدرتمندتر و بازده انرژی بیشتری دارد

به طور معمول، هر چه تعداد ترانزیستورهای داخل یک تراشه بیشتر باشد، قدرتمندتر و کم مصرف تر است. بیایید از آیفون به ،وان مثال استفاده کنیم. SoC A13 Bionic که در سال 2013 منتشر شد در سری آیفون 11 استفاده شد و با استفاده از گره پردازش 7 نانومتری TSMC ساخته شد. این تراشه حاوی 8.5 میلیارد ترانزیستور بود. A16 Bionic که آیفون 14 پرو و ​​آیفون 14 پرو م، را تامین می کند با استفاده از گره فرآیند 4 نانومتری TSMC (از لحاظ فنی یک فرآیند 5 نانومتری پیشرفته) ساخته شده است و نزدیک به 16 میلیارد ترانزیستور دارد.

تا سال 2025 می‌تو،م شاهد عرضه تراشه‌های 2 نانومتری TSMC و سامسونگ باشیم دومی قبلاً در مورد تولید تراشه های 1.4 نانومتری تا سال 2027 صحبت می کند. TSMC به تراشه های 1 نانومتری اشاره کرده است اما چارچوب زم، برای ورود آنها ارائه نکرده است. اما اینتل را نمی توان نادیده گرفت و در IEDM 2022 (جلسه بین المللی دستگاه های الکترونیکی)، این شرکت هفتاد و پنجمین سالگرد ایجاد ترانزیستور را جشن گرفت. با اعلام برنامه ها تا سال 2030 یک تریلیون ترانزیستور را روی یک بسته دریافت کنید.
یک بسته محفظه ای است که تراشه ها در آن قرار می گیرند. آنها یا به برد مدار چاپی (PCB) لحیم می شوند یا به PCB وصل می شوند. یک قالب تراشه در داخل یک بسته یافت می شود مگر اینکه یک ماژول چند تراشه ای باشد. یک مثال از این کارت فلش eMMC است که حاوی فلش مموری و یک کنتر، فلش مموری است.

اینتل می گوید که می تواند قانون مور را زنده نگه دارد. این مشاهداتی است که توسط گوردون مور، بنیانگذار اینتل انجام شده است که در ابتدا خواستار دو برابر شدن تعداد ترانزیستورها در تراشه ها در هر سال بود. مور 10 سال بعد این را اصلاح کرد و به دنبال این بود که تعداد ترانزیستورها تا سال 1975 دو برابر شود. اینتل با داشتن اولین کرک در دستگاه لیتوگرافی فرابنفش با دیافراگم بالا، دستگاه لیتوگرافی نسل بعدی که برای حکاکی مدارهای نازک طراحی شده است، کمک خواهد کرد. ال،ای روی ویفرهایی که تبدیل به چیپس می شوند.

چگونه اینتل برای بازیابی رهبری فرآیند برنامه ریزی می کند

ماشین‌های جدید به ریخته‌گری‌ها اجازه می‌دهند تا طرح‌های مدار را با وضوح بالاتر حکاکی کنند تا ویژگی‌های تراشه‌های کوچک‌تر 1.7 برابر و تراکم تراشه‌ها 2.9 برابر افزایش یابد. هر دستگاه دارای بر،ب قیمتی در حدود 300 میلیون دلار است. گری پاتون، معاون اینتل و مدیر کل بخش تحقیقات و طراحی کامپوننت، گفت: «هفتاد و پنج سال پس از اختراع ترانزیستور، نوآوری که قانون مور را هدایت می‌کند همچنان به تقاضای روزافزون جهان برای مح،ات رسیدگی می‌کند.»

پاتون ادامه داد: «در IEDM 2022، اینتل هم پیشرفت‌های آینده‌نگر و هم پیشرفت‌های تحقیقاتی ملموسی را به نمایش می‌گذارد که برای عبور از موانع فعلی و آینده، ارائه این تقاضای سیری ناپذیر و زنده نگه داشتن قانون مور برای سال‌های آینده لازم است.»
یکی از مهمترین اکتشافات در این صنعت، جایگزینی ترانزیستورهای FinFET با Gate-All-Around (GAA) است. برخلاف FinFET (که TSMC هنوز برای گره فرآیند 3 نانومتری خود از آن استفاده می‌کند)، جریان‌های جریان را می‌توان در هر چهار طرف کانال دستکاری کرد و از نانوروبان‌های انباشته عمودی استفاده کرد. سامسونگ از GAA برای تراشه‌های 3 نانومتری خود استفاده می‌کند، در حالی که TSMC تا چند سال دیگر شروع به تولید تراشه‌های 2 نانومتری نکند، از این روش پیروی نخواهد کرد. اینتل که فناوری GAA خود را RibbonFET می نامد، ارسال چنین تراشه هایی را در سال 2024 آغاز خواهد کرد.

همچنین کمک به اینتل برای رسیدن به هدف خود برای تولید بسته‌هایی با یک تریلیون ترانزیستور، نوآوری‌های جدید در بسته‌بندی تراشه‌ها با بهبود 10 برابری در چگالی است. این اجازه می دهد تا تعداد ترانزیستورهایی که می توانند در یک منطقه کوچک قرار بگیرند، افزایش یابد. و مواد جدید برای کمک به تولید ترانزیستورهای کوچکتر شامل استفاده از یک ماده بسیار نازک است که فقط از سه اتم تشکیل شده است!


منبع: https://www.p،nearena.com/news/Intel-says-it-will-stuff-one-trillion-transistors-in-a-package-by-2030_id144051