لیتوگرافی ۱٫۶ نانومتری TSMC: پیشرفت‌های ملموس و چالش‌های جدید_سودو تکنولوژی

شرکت TSMC خبرداد که تشکیل زیاد تراشه‌های مبتنی‌بر فناوری ۱٫۶ نانومتری (A16) را تا اواخر سال ۲۰۲۶ اغاز خواهد کرد. این فناوری در اتفاقات OIP در آمستردام معارفه شد. تراشه‌های تازه از فناوری تحویل توان پشت‌ تراشه‌ای منفعت می‌برند که کل توان الکتریکی را از پشت تراشه فراهم می‌کند. این طراحی ضمن افزایش تراکم ترانزیستورها و بهبود کارکرد، مشکلات تازه‌ای همانند بازطراحی کامل مدارهای داخلی را تشکیل می‌کند.

فناوری A16 از ترانزیستورهای GAAFET منفعت گیری می‌کند که گسترش یافتهترین نوع ترانزیستورها به‌شمار می‌روال. این فناوری در قیاس‌ با نسل قبل خود (N2P)، بهبود عملکردی ۸ تا ۱۰ درصدی و افت مصرف انرژی ۱۵ تا ۲۰ درصدی را اراعه می‌دهد. این چنین، این پیشرفت علتمی‌بشود تا تراشه‌های هوش مصنوعی پیشرفته، تراکم بیشتری داشته باشند که برای محاسبات پیچیده‌تر زیاد سودمند است.

ازجمله مزیت‌های مهم فناوری A16 می‌توان به شباهت زیاد آن به معماری سری N2 اشاره کرد. این شباهت علتمی‌بشود تا تراشه‌سازان بتوانند به‌راحتی طراحی‌های خود را از نسل قبل به این فناوری انتقال دهند. به‌حرف های‌ی مدیران TSMC، تعداد بسیاری از ساختارها و الگوهای طراحی در فناوری تازه ثابت باقی می‌همانند که این ویژگی به صرفه‌جویی در زمان و هزینه‌ی گسترش پشتیبانی می‌کند.

به‌نوشته‌ی TomsHardware، شبکه‌ی تحویل توان پشت‌ تراشه‌ای در فناوری A16، توان را به‌طور مستقیم به قسمت‌های مهم ترانزیستورها انتقال و با افت طول سیم‌ها، مقاومت و اتلاف انرژی را افت می‌دهد. به‌هر‌حال این ساختار پیچیده برای مدیریت توان و گرما به طراحی‌های کاملاً جدیدی نیاز دارد. نقاط داغ تراشه اکنون به قسمت‌های داخلی انتقال یافته‌اند که خنک‌سازی آن‌ها را سخت‌تر می‌کند.

TSMC برای لیتوگرافی ۱٫۶ نانومتری خود از ابزارهای پیشرفته طراحی (EDA) منفعت می‌برد که امکان تحلیل بهتر و طراحی دقیق‌تر را فراهم می‌کنند. اگرچه این ابزارها تا این مدت درحال گسترش می باشند، نسخه‌های اولیه‌ی آن‌ها را شرکت‌های بزرگی همانند Cadence و Synopsys اراعه داده‌اند.

در‌مجموع، فناوری A16 TSMC با اراعه‌ی کارکرد بهتر و مصرف انرژی بهینه‌تر، گامی مهم در گسترش‌ی تراشه‌های پیشرفته محسوب می‌بشود. تراشه‌سازان باید آماده‌ی مقابله با مشکلات تازه ازجمله بازطراحی کامل شبکه‌های تحویل توان و مدیریت بهتر حرارت باشند. این فناوری با قابلیت‌های بسیاری دارد؛ ولی نیازمند همکاری زیاد تر بین تیم‌های طراحی و گسترش است تا بتواند داخل فاز تشکیل زیاد بشود.