عمالقة أشباه الموصلات يتسابقون لإنتاج الجيل القادم من الرقائق المتطورة

عمالقة أشباه الموصلات يتسابقون لإنتاج الجيل القادم من الرقائق المتطورة

[ad_1]

تتسابق شركات أشباه الموصلات الرائدة في العالم لتصنيع ما يسمى برقائق المعالجات “2 نانومتر” التي ستعمل على تشغيل الجيل القادم من الهواتف الذكية ومراكز البيانات والذكاء الاصطناعي.

لا تزال شركة تصنيع أشباه الموصلات التايوانية هي الشركة المفضلة لدى المحللين للحفاظ على تفوقها العالمي في هذا القطاع، لكن سامسونج للإلكترونيات وإنتل حددتا القفزة التالية في الصناعة إلى الأمام باعتبارها فرصة لسد الفجوة.

على مدار عقود من الزمن، سعى صانعو الرقائق إلى تصنيع منتجات أصغر حجمًا من أي وقت مضى. كلما كانت الترانزستورات أصغر حجمًا في الشريحة، انخفض استهلاك الطاقة وارتفعت سرعتها. واليوم، تُستخدم مصطلحات مثل “2 نانومتر” و”3 نانومتر” على نطاق واسع كاختصار لكل جيل جديد من الرقائق، بدلاً من الأبعاد المادية الفعلية لأشباه الموصلات.

أي شركة تفتح المجال لريادة تكنولوجية في الجيل القادم من أشباه الموصلات المتقدمة ستكون في وضع جيد للسيطرة على الصناعة التي حققت ما يزيد عن 500 مليار دولار من مبيعات الرقائق العالمية في العام الماضي. ومن المتوقع أن ينمو هذا بشكل أكبر بسبب زيادة الطلب على شرائح مراكز البيانات التي تعمل على تشغيل خدمات الذكاء الاصطناعي التوليدية.

لقد أظهرت TSMC، التي تهيمن على السوق العالمية للمعالجات، بالفعل نتائج اختبار العملية لنماذجها الأولية “N2” – أو 2 نانومتر – لبعض أكبر عملائها، بما في ذلك Apple وNvidia، وفقًا لشخصين على دراية مباشرة بالمناقشات. .

لكن شخصين مقربين من سامسونج قالا إن شركة صناعة الرقائق الكورية تقدم إصدارات مخفضة السعر من أحدث نماذجها الأولية بدقة 2 نانومتر في محاولة لجذب اهتمام العملاء ذوي الأسماء الكبيرة بما في ذلك Nvidia.

وقال جيمس ليم، المحلل في صندوق التحوط الأمريكي دالتون إنفستمنتس: “سامسونج ترى أن تقنية 2 نانومتر ستغير قواعد اللعبة”. “لكن الناس ما زالوا متشككين في إمكانية تنفيذ عملية الترحيل بشكل أفضل من TSMC.”

كما قدمت شركة إنتل، الرائدة في السوق سابقًا، ادعاءات جريئة بشأن إنتاج الجيل التالي من الرقائق بحلول نهاية العام المقبل. وقد يعيدها ذلك إلى التفوق على منافسيها الآسيويين، على الرغم من استمرار الشكوك حول أداء منتجات الشركة الأمريكية.

TSMC، التي قالت إن الإنتاج الضخم لرقائق N2 سيبدأ في عام 2025، عادةً ما تطلق نسخة الهاتف المحمول أولاً، وتكون شركة Apple هي العميل الرئيسي لها. الإصدارات الخاصة بالكمبيوتر الشخصي ثم شرائح الحوسبة عالية الأداء المصممة لأحمال الطاقة الأعلى ستأتي لاحقًا.

كانت أحدث الهواتف الذكية الرائدة من Apple، iPhone 15 Pro وPro Max، أول الأجهزة الاستهلاكية في السوق الشامل التي تنشر تقنية شرائح TSMC الجديدة مقاس 3 نانومتر عندما تم طرحها في سبتمبر من هذا العام.

تشتد تحديات الانتقال من جيل أو “عقدة” من تكنولوجيا المعالجة إلى الجيل التالي مع استمرار صغر حجم الرقائق، مما يزيد من احتمال حدوث خطأ قد يؤدي إلى انهيار تاج TSMC.

قالت شركة TSMC لصحيفة “فاينانشيال تايمز” إن تطوير تكنولوجيا N2 “يتقدم بشكل جيد ويسير على الطريق الصحيح لإنتاج الحجم في عام 2025، وستكون تكنولوجيا أشباه الموصلات الأكثر تقدما في الصناعة من حيث الكثافة وكفاءة الطاقة عند تقديمها”.

لكن لوسي تشين، نائبة رئيس شركة Isaiah Research، أشارت إلى أن تكلفة الانتقال إلى العقدة التالية آخذة في الارتفاع، بينما استقرت التحسينات في الأداء. قال تشين: “(الانتقال إلى الجيل التالي) لم يعد جذابًا للعملاء بعد الآن”.

ويؤكد الخبراء أن الإنتاج الضخم لا يزال على بعد عامين، وأن مشاكل التسنين هي جزء طبيعي من عملية إنتاج الرقائق.

المطلعون في شركة سامسونج، التي تمتلك وفقا لشركة TrendForce الاستشارية حصة 25 في المائة من سوق المسابك المتقدمة العالمية مقارنة بحصة TSMC البالغة 66 في المائة، يرون فرصة لسد الفجوة.

كانت المجموعة الكورية أول من بدأ الإنتاج الضخم لرقائق 3 نانومتر أو “SF3” في العام الماضي، وأول من قام بالتحول إلى بنية ترانزستور جديدة تُعرف باسم “Gate-All-Around” (GAA).

وفقًا لشخصين مطلعين على الوضع، تخطط شركة Qualcomm الأمريكية المتخصصة في تصميم الرقائق لاستخدام شريحة “SF2” من سامسونج في الجيل التالي من معالجات الهواتف الذكية المتطورة. وهذا من شأنه أن يمثل انعكاسًا في الحظ بعد أن قامت شركة Qualcomm بنقل معظم شرائحها المحمولة الرئيسية من عملية 4 نانومتر من سامسونج إلى ما يعادلها من TSMC.

وقالت سامسونج: “نحن مجهزون جيدًا للإعداد لإنتاج كميات كبيرة من SF2 بحلول عام 2025”. “بما أننا كنا أول من قام بالقفزة والانتقال إلى بنية GAA، فإننا نأمل أن يكون التقدم من SF3 إلى SF2 سلسًا نسبيًا.”

يحذر المحللون من أنه في حين أن شركة سامسونج كانت أول من طرح شرائحها بتقنية 3 نانومتر في السوق، إلا أنها عانت من “معدل العائد” – نسبة الرقائق المنتجة التي تعتبر قابلة للشحن للعملاء.

وتصر الشركة الكورية على أن معدلات إنتاجها البالغة 3 نانومتر قد تحسنت. ولكن وفقا لشخصين مقربين من سامسونج، فإن معدل إنتاج أبسط شريحة 3 نانومتر لديها هو 60 في المائة فقط، وهو أقل بكثير من توقعات العملاء ومن المرجح أن ينخفض ​​أكثر عند إنتاج شرائح أكثر تعقيدا تعادل A17 Pro من Apple أو وحدات معالجة الرسومات من Nvidia.

وقال ديلان باتيل، كبير المحللين في شركة الأبحاث سيمي أناليسيس: “تحاول سامسونج تحقيق هذه القفزات الكمية”. “يمكنهم المطالبة بكل ما يريدون، لكنهم لم يطلقوا بعد شريحة مناسبة بحجم 3 نانومتر.”

وأضاف لي جونغ هوان، أستاذ هندسة أشباه الموصلات النظامية في جامعة سانجميونج في سيول، أن سامسونج عانت أيضًا من حقيقة أن أقسام تصميم الهواتف الذكية والرقائق لديها كانت منافسة شرسة للعملاء المحتملين للرقائق المنطقية المنتجة في قسم المسبك الخاص بها.

وقال لي: “إن هيكل سامسونج يسبب القلق للعديد من العملاء المحتملين بشأن التسريبات التقنية أو التصميمية المحتملة”.

وفي الوقت نفسه، تقوم شركة إنتل، الشركة الرائدة في السوق سابقًا، بالترويج لعقدة الجيل التالي “18A” في مؤتمرات التكنولوجيا وتقدم إنتاج اختبار مجاني لشركات تصميم الرقائق. وتقول الشركة الأمريكية إنها من المقرر أن تبدأ إنتاج 18A في أواخر عام 2024، مما يجعلها أول شركة تصنيع شرائح تنتقل إلى الجيل التالي.

لكن سي سي وي، الرئيس التنفيذي لشركة TSMC، يبدو غير منزعج. وقال في أكتوبر إنه وفقًا للتقييم الداخلي للشركة التايوانية، فإن أحدث إصدار لها بتقنية 3 نانومتر، والموجود بالفعل في السوق، يمكن مقارنته بمعالج Intel 18A من حيث القوة والأداء والكثافة.

وتأمل كل من سامسونج وإنتل أيضًا في الاستفادة من العملاء المحتملين الذين يتطلعون إلى تقليل اعتمادهم على TSMC، سواء لأسباب تجارية أو بسبب القلق بشأن التهديد الصيني المحتمل لتايوان. في تموز (يوليو) الماضي، قال الرئيس التنفيذي لشركة AMD الأمريكية لصناعة الرقائق إنها “ستفكر في قدرات تصنيعية أخرى” إلى جانب تلك التي تقدمها شركة TSMC، في الوقت الذي تسعى فيه إلى تحقيق قدر أكبر من “المرونة”.

وقالت ليزلي وو، الرئيس التنفيذي لشركة RHCC الاستشارية، إن كبار العملاء الذين يحتاجون إلى تكنولوجيا على مستوى 2 نانومتر يتطلعون إلى نشر إنتاج الرقائق عبر مسابك متعددة. “إن الاعتماد على TSMC فقط أمر خطير للغاية.”

لكن مارك لي، محلل أشباه الموصلات الآسيوي في بيرنشتاين، تساءل عن مدى أهمية هذا العامل (الجيوسياسي) مقارنة بعوامل مثل الكفاءة والجدول الزمني المفتوح للنقاش. تظل TSMC متفوقة عندما يتعلق الأمر بالتكلفة والكفاءة والثقة.

[ad_2]

المصدر