ෆින්ෆෙට් හි "ටර්මිනේටරය" එනවද?

ෆින්ෆෙට් ට්‍රාන්සිස්ටර තාක්‍ෂණය වෙනුවට 2021 දී සැම්සුන් සිය “රැප්-ගේට් (ජීඒඒ)” තාක්‍ෂණය දියත් කරන බව 2019 මැද භාගයේදී නිවේදනය කළහොත් ෆින්ෆෙට් තවමත් සන්සුන් විය හැකිය; අද දක්වාම, ඉන්ටෙල් සිය 5nm ක්‍රියාවලිය ෆින්ෆෙට් අතහැර GAA වෙත මාරු වන බව ප්‍රකාශ කර ඇත, දැනටමත් වයස හැරවීමේ සලකුණු තිබේ. ප්‍රධාන කර්මාන්තශාලා යෝධයන් තිදෙනා දැනටමත් GAA තෝරාගෙන ඇත. අත්තිවාරමේ නායකයා ලෙස ටීඑස්එම්සී හි පරිපථ රේඛාව “චලනය නොවේ” වුවද, කිසිදු සැකයක් නොමැති බව පෙනේ. ෆින්ෆෙට් ඇත්තටම ඉතිහාසයේ අවසානයේද?

ෆින්ෆෙට් හි මහිමය

ඇත්ත වශයෙන්ම, ෆින්ෆෙට් "ගැළවුම්කරුවෙකු" ලෙස ආරම්භ වූ විට, එය ඉදිරියට ගෙන යාම සඳහා මුවර්ගේ නීතියේ වැදගත් "මෙහෙවර" ගෙන ගියේය.

ක්‍රියාවලි තාක්‍ෂණය වැඩිදියුණු කිරීමත් සමඟ ට්‍රාන්සිස්ටර නිෂ්පාදනය වඩාත් අපහසු වේ. 1958 දී පළමු ඒකාබද්ධ පරිපථ පෙරළීම ට්‍රාන්සිස්ටර දෙකකින් පමණක් සාදන ලද අතර අද වන විට චිපයේ ට්‍රාන්සිස්ටර බිලියනයකට වඩා තිබේ. මෙම අභිප්‍රේරණ බලය පැමිණෙන්නේ මුවර්ගේ නීතිය යටතේ පැතලි සිලිකන් නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලියේ අඛණ්ඩ දියුණුවෙනි.

ගේට්ටුවේ දිග 20nm ලකුණට ළඟා වන විට, ධාරාව පාලනය කිරීමේ හැකියාව තියුනු ලෙස පහත වැටෙන අතර, කාන්දු වීමේ වේගය ඒ අනුව වැඩිවේ. සාම්ප්‍රදායික ප්ලැනර් මොස්ෆෙට් ව්‍යුහය “කෙළවරේ” ඇති බව පෙනේ. කර්මාන්තයේ මහාචාර්ය ෂෙන්මින්ග් හූ විසින් විසඳුම් දෙකක් යෝජනා කර ඇත: එකක් ත්‍රිමාන ව්‍යුහයක් සහිත ෆින්ෆෙට් ට්‍රාන්සිස්ටරය වන අතර අනෙක SOI අල්ට්‍රා සිහින් සිලිකන්-ඉන්-ඉන්සියුලේටර් තාක්ෂණය මත පදනම් වූ FD-SOI ට්‍රාන්සිස්ටර තාක්‍ෂණයයි.

ෆින්ෆෙට් සහ එෆ්ඩී-එස්ඕඅයි විසින් මුවර්ගේ නීතියට පුරාවෘත්තය ඉදිරියට ගෙන යාමට ඉඩ දුන් නමුත් දෙදෙනා පසුව විවිධ මාර්ග අනුගමනය කළහ. ෆින්ෆෙට් ක්‍රියාවලිය පළමු තැනට පත්වේ. ඉන්ටෙල් ප්‍රථම වරට වාණිජ ෆින්ෆෙට් ක්‍රියාවලි තාක්‍ෂණය 2011 දී හඳුන්වා දුන් අතර එමඟින් කාර්ය සාධනය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩිදියුණු වූ අතර විදුලි පරිභෝජනය අඩු විය. ෆින්ෆෙට් තාක්‍ෂණයෙන් ටී.එස්.එම්.සී. පසුව ෆින්ෆෙට් ගෝලීය ප්‍රධාන ධාරාවක් බවට පත්ව ඇත. යුවාන්චැං හි "ෆුජි" තේරීම.

ඊට වෙනස්ව, FD-SOI ක්‍රියාවලිය ෆින්ෆෙට්ස් හි සෙවණෙහි ජීවත් වූ බව පෙනේ. එහි ක්‍රියාවලි කාන්දු වීමේ වේගය අඩු වුවද, එහි බලශක්ති පරිභෝජනයට වාසි ඇතත්, නිෂ්පාදිත චිප්ස් සඳහා අන්තර්ජාලය, මෝටර් රථ, ජාල යටිතල පහසුකම්, පාරිභෝගික සහ වෙනත් ක්ෂේත්‍රවල යෙදුම් ඇත, තවද සැම්සුන්, ජීඑෆ්, අයිබීඑම්, එස්ටී, යෝධයන්ගේ බලය ඇත. තල්ලු කිරීම වෙළඳපොලේ ලෝකයක් විවර කර දී තිබේ. කෙසේ වෙතත්, කර්මාන්තයේ ප්‍රවීණයන් පෙන්වා දුන්නේ එහි ඉහළ උපස්ථර පිරිවැය නිසා එය ඉහළට ගමන් කරන විට ප්‍රමාණය කුඩා කිරීම දුෂ්කර වන අතර ඉහළම මට්ටම 12nm දක්වා වන අතර එය අනාගතයේ දී ඉදිරියට යාමට අපහසු වන බවයි.

ඉන්ටර්නෙට් ඔෆ් තින්ග්ස්, කෘතිම බුද්ධිය සහ බුද්ධිමත් රිය පැදවීම සමඟින් ෆින්ෆෙට් "තේරීම් දෙකේ" තරඟයට පෙරමුණ ගෙන ඇතත්, එය අයිසී වලට නව අභියෝග ගෙන එයි, විශේෂයෙන් ෆින්ෆෙට් වල නිෂ්පාදන හා ආර් සහ ඩී පිරිවැය වැඩි වෙමින් පවතී. 5nm තවමත් විශාල ප්‍රගතියක් ලබා ගත හැකි නමුත් ක්‍රියාවලි ඉතිහාසයේ ප්‍රවාහය නැවත "හැරවීමට" නියම කර ඇත.

ඇයි GAA?

සැම්සුන් පෙරමුණ ගැනීමත්, ඉන්ටෙල් සමඟ පසු විපරම් කිරීමත් සමඟ GAA හදිසියේම ෆින්ෆෙට් අත්පත් කර ගැනීමේ ඉහළම ස්ථානය බවට පත්ව ඇත.

ෆින්ෆෙට් හි වෙනස වන්නේ GAA සැලසුම් නාලිකාවේ පැති හතරක් වටා ගේට්ටු ඇති අතර එය කාන්දු වන වෝල්ටීයතාවය අඩු කරන අතර නාලිකාවේ පාලනය වැඩි දියුණු කරයි. ක්‍රියාවලි නෝඩ් අඩු කිරීමේදී මෙය මූලික පියවරකි. කුඩා නෝඩ් සමඟ වඩාත් කාර්යක්ෂම ට්‍රාන්සිස්ටර මෝස්තර භාවිතා කිරීමෙන් වඩා හොඳ බලශක්ති පරිභෝජනයක් ලබා ගත හැකිය.

ක්‍රියාවලි නෝඩ් වල චාලක ශක්තිය කාර්ය සාධනය වැඩි දියුණු කිරීම සහ බලශක්ති පරිභෝජනය අඩු කිරීම බව ජ්‍යෙෂ් i යින් සඳහන් කළහ. ක්‍රියාවලි නෝඩය 3nm දක්වා දියුණු කළ විට, ෆින්ෆෙට් ආර්ථිකය තවදුරටත් කළ නොහැකි අතර එය GAA වෙත හැරෙනු ඇත.

7nm ක්‍රියාවලියට සාපේක්ෂව GAA තාක්‍ෂණය මඟින් කාර්ය සාධනය 35% කින්, බලශක්ති පරිභෝජනය 50% කින් සහ චිප් ප්‍රදේශය 45% කින් අඩු කළ හැකි බව සැම්සුන් සුබවාදී ය. මෙම තාක්ෂණයෙන් සමන්විත 3nm සැම්සුන් ස්මාර්ට්ෆෝන් චිප්ස් පළමු කණ්ඩායම 2021 දී මහා පරිමාණ නිෂ්පාදන කටයුතු ආරම්භ කරන බව වාර්තා වන අතර ග්‍රැෆික් ප්‍රොසෙසර සහ දත්ත මධ්‍යස්ථානය AI චිප්ස් වැනි වැඩි ඉල්ලුමක් ඇති චිප් 2022 දී විශාල වශයෙන් නිෂ්පාදනය කෙරේ.

GAA තාක්‍ෂණයට ද විවිධ මාර්ග කිහිපයක් ඇති බව සඳහන් කිරීම වටී. අනාගත තොරතුරු තවදුරටත් සත්‍යාපනය කළ යුතුය. එපමණක් නොව, GAA වෙත මාරුවීම නිසැකවම ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පයේ වෙනසක් ඇති කරයි. කර්මාන්ත අභ්‍යන්තරිකයින් පෙන්වා දෙන්නේ මෙය උපකරණ සඳහා විවිධ අවශ්‍යතා ඉදිරිපත් කරන බවයි. සමහර උපකරණ නිෂ්පාදකයින් දැනටමත් විශේෂ එතිච් සහ තුනී පටල උපකරණ සංවර්ධනය කරමින් සිටින බව වාර්තා වේ.

කඩුව මත ෂින්හුවා කන්ද?

ෆින්ෆෙට් වෙළඳපොලේදී, ටීඑස්එම්සී කැපී පෙනෙන අතර සැම්සුන් සහ ඉන්ටෙල් අල්ලා ගැනීමට වෙහෙසෙති. දැන් පෙනෙන්නට තිබෙන්නේ GAA දැනටමත් නූලෙහි ඇති බවයි. ප්‍රශ්නය නම්, “රාජධානි තුනේ” බාධාවට කුමක් සිදුවේද යන්නයි.

සැම්සුන් සන්දර්භයෙන් ගත් කල, සැම්සුන් විශ්වාස කරන්නේ GAA තාක්‍ෂණික ඔට්ටු ඇල්ලීම සිය ප්‍රතිවාදීන්ට වඩා වසරක් හෝ දෙකක් ඉදිරියෙන් සිටින අතර, එය මෙම ක්ෂේත්‍රය තුළ එහි පළමු වෙළඳ වාසිය තබා ගෙන පවත්වාගෙන යනු ඇති බවයි.

නමුත් ඉන්ටෙල් ද අභිලාෂකාමී ය. 2021 දී 7nm ක්‍රියාවලි තාක්‍ෂණය දියත් කරන බවත්, 7nm ක්‍රියාවලිය මත පදනම්ව 5nm සංවර්ධනය කරන බවත් ඉන්ටෙල් නිවේදනය කළේය. 2023 වන විට කර්මාන්තය සිය 5nm ක්‍රියාවලිය “සත්‍ය ධාරිතාව” දකිනු ඇතැයි ගණන් බලා ඇත.

ක්‍රියාවලි තාක්‍ෂණයේ ඉන්ටෙල්හි ශක්තිය සැලකිල්ලට ගනිමින් සැම්සුන් GAA තාක්‍ෂණයේ ප්‍රමුඛයා වුවද, එහි GAA ක්‍රියාවලි කාර්ය සාධනය වැඩි දියුණු වී හෝ වඩාත් පැහැදිලිව පෙනෙන්නට තිබේ. ඉන්ටෙල්ට ස්වයං විග්‍රහයක් කළ යුතු අතර තවදුරටත් 10nm ක්‍රියාවලියේ "දිගු මාර්තු" මාර්ගය අනුගමනය නොකරයි.

අතීතයේ දී, ටීඑස්එම්සී අතිශයින්ම පහත් හා ප්රවේශම් සහගත විය. 2020 දී මහා පරිමාණ නිෂ්පාදනය සඳහා 5nm ක්‍රියාවලිය තවමත් ෆින්ෆෙට් ක්‍රියාවලිය භාවිතා කරන බව ටීඑස්එම්සී නිවේදනය කළද, එහි 3nm ක්‍රියාවලිය 2023 හෝ 2022 දී මහා පරිමාණ නිෂ්පාදනයට ඉදිරියට ගෙන යනු ඇතැයි අපේක්ෂා කෙරේ. ටීඑස්එම්සී නිලධාරීන්ට අනුව, එහි 3nm පිළිබඳ තොරතුරු අප්‍රේල් 29 වනදා උතුරු ඇමරිකානු තාක්‍ෂණ සංසදයේදී ප්‍රකාශයට පත් කරනු ඇත. ඒ වන විට TSMC ඉදිරිපත් කරන්නේ කුමන ආකාරයේ උපක්‍රමද?

දිසාපතිවරයාගේ සටන දැනටමත් ආරම්භ වී ඇත.