دستگاههای لیتوگرافی EUV یکی از گلوگاههای اصلی در توسعه تراشههای زیر ۷ نانومتری محسوب میشوند که دسترسی به آنها برای شرکتهای چینی امکانپذیر نیست. با این وجود، شرکت هواوی به تازگی از نقشه راه خود برای ساخت تراشههایی با چگالی ترانزیستور قابل رقابت با فرایند ساخت ۱.۴ نانومتری تا سال ۲۰۳۱ خبر داده است.
سالهاست که کوچکتر کردن ترانزیستورها، مهمترین عامل در افزایش تعداد ترانزیستورهای روی تراشهها بوده است و به همین دلیل، تجهیزات لیتوگرافی به مهمترین گلوگاه این صنعت تبدیل شدهاند. حال شرکت چینی هواوی میگوید که به روشی برای ساخت تراشههای پیشرفته دست یافته است که دیگر نیازی به لیتوگرافی EUV ندارد.
این رویکرد که هنوز در مرحله توسعه قرار دارد، با هدف تولید پردازندههایی با تراکم ترانزیستوری معادل با فرآیند ۱.۴ نانومتری تا سال ۲۰۳۱ دنبال میشود. چنین تراکمی در حال حاضر بهعنوان گام بعدی در نقشه راه غولهای تراشهساز مانند اینتل، TSMC و سامسونگ شناخته میشود؛ شرکتهایی که همگی به سیستمهای لیتوگرافی با اشعه ماوراء بنفش فرین (EUV) ساخت شرکت هلندی ASML وابستهاند.
هوآوی که مثل دیگر شرکتهای تراشهسازی چینی به دلیل تحریمهای ایالات متحده از دسترسی به این تجهیزات محروم شده است، اکنون تمرکز خود را بر بازطراحی نحوه ساخت داخلی تراشهها معطوف کرده است. «هه تینگبو» (He Tingbo)، رئیس بخش تراشهسازی هوآوی، روز دوشنبه در رویدادی در شانگهای اعلام کرد که راهکار مورد نظر این شرکت «عملی و مقرونبهصرفه» خواهد بود.
تغییر معماری به جای کوچکسازی قطعات
روش مورد نظر هواوی مبتنی بر انباشت و روی هم قرار دادن چندین لایه از مدارها روی یک تراشه واحد (طراحی سهبعدی) و بهبود نحوه انتقال دادهها میان آنهاست. هدف از این کار، ارتقای عملکرد از طریق افزایش بهرهوری است، نه کوچکسازی مداوم قطعات فیزیکی.
این استراتژی البته تنها توسط تراشهسازهای چینی دنبال نمیشود و در فرایندهای تحقیق و توسعه سایر سازندگان نیمههادی نیز دیده میشود. با نزدیک شدن صنعت به محدودیتهای فیزیکی در کوچکسازی ترانزیستورها، شرکتها بیش از گذشته به سمت امتحان کردن طرحهای سهبعدی و فناوریهای پیشرفته بستهبندی (Advanced Packaging) میروند تا روند صعودی توان پردازشی را حفظ کنند.
این رویکرد جدید ساخت تراشه که هوآوی آن را «LogicFolding» مینامد، احتمالاً اواخر سال جاری میلادی در نسل بعدی تراشههای گوشیهای Kirin به کار گرفته شود.
به گفته این شرکت، معماری مذکور با هدف بهبود عملکرد از طریق سازماندهی مجدد ساختار عناصر پردازشی و نحوه ارتباط آنها با یکدیگر طراحی شده است. تکنیکهای مشابهی نیز برای تولید تراشههای هوش مصنوعی Ascend هواوی به کار گرفته خواهد شد، جایی که سرعت پردازش به همان اندازه که به قدرت خام محاسباتی متکی است، به جریان روانِ دادهها نیز بستگی دارد.
پیشرفتها و چالشهای پیشرو
از زمان قرار گرفتن در لیست تحریمهای آمریکا در سال ۲۰۱۹ و مواجهه با محدودیتهای شدیدتر واشنگتن در زمینه فناوریهای پیشرفته نیمههادی در سال ۲۰۲۲، هوآوی مجبور به توسعه جایگزینهای بومی و داخلی شده است.
این شرکت اعلام کرده است که شش سال گذشته را صرف اصلاح قابلیتهای نیمههادی خود کرده و تاکنون ۳۸۱ مدل تراشه را با استفاده از تکنیکهای جدید به تولید انبوه رسانده است. با این حال، هنوز دادههای مستقل و معتبری که عملکرد جدیدترین معماریهای این شرکت را با رقبای جهانی مقایسه کند، منتشر نشده است.
در همین رابطه بخوانید:
- خیز بلند چینیها برای تصاحب سهم انویدیا از بازار هوش مصنوعی
«لیان جی سو»، تحلیلگر مستقر در سنگاپور در شرکت تحقیقاتی Omdia، در گفتگو با روزنامه والاستریت ژورنال میگوید:
اینکه آیا هوآوی در این زمینه به یک مزیت قطعی دست خواهد یافت یا خیر، هنوز مشخص نیست، اما این حداقل یک مسیر جایگزین به سوی جلو است؛ یک موفقیت و پیشرفت که هوآوی توانست در مواجهه با چالشهای زنجیره تأمین به آن دست یابد.
البته باید توجه داشت که ساخت تراشههای سهبعدی چالشهای مربوط به مدیریت حرارت را افزایش میدهد، زیرا قطعاتی که با تراکم بالا روی هم قرار گرفتهاند میتوانند گرما را محبوس کرده و بر پایداری حرارتی تراشه تأثیر منفی بگذارند. این روش همچنین پیچیدگی طراحی را بهشدت بالا میبرد و نیازمند نرمافزارهای بسیار پیشرفتهتری برای هماهنگسازی عملیات میان لایههای مختلف است.
افراد مطلع از پروژههای توسعهای این شرکت میگویند که هوآوی تنها در یک سال گذشته موفق شده با این فناوری به نتایج نسبتاً خوبی دست یابد. اثبات اینکه این روش میتواند بهطور قابلاعتمادی در مقیاس وسیع کار کند، احتمالاً نیازمند آزمایشهای جامعتر و همکاری با شرکای سختافزاری و زیرساختی خواهد بود.
نظر خود را اضافه کنید.
برای ارسال نظر وارد شوید
ارسال نظر بدون عضویت در سایت