سامسونگ و TSMC به سراغ نسل جدید فناوری ساخت تراشه‌ها با High-NA EUV می‌روند

رقابت برای ساخت تراشه‌های کوچک‌تر، سریع‌تر و کم‌مصرف‌تر وارد مرحله تازه‌ای شده است. سامسونگ و TSMC در مسیر استفاده از فناوری High-NA EUV شرکت هلندی ASML قرار گرفته‌اند. این فناوری می‌تواند نقش مهمی در نسل آینده تراشه‌های هوش مصنوعی، پردازنده‌ها و حافظه‌ها داشته باشد.

اهمیت این فناوری فقط به کوچک‌تر شدن ترانزیستورها محدود نمی‌شود. افزایش تقاضا برای تراشه‌های قدرتمند در دیتاسنترها و سیستم‌های هوش مصنوعی، شرکت‌های بزرگ نیمه‌رسانا را به سمت روش‌های پیشرفته‌تر تولید سوق داده است.

High-NA EUV چیست؟

برای ساخت تراشه، الگوهای بسیار ریز مدارهای الکترونیکی باید روی سطح ویفر منتقل شوند. این کار با استفاده از دستگاه‌های لیتوگرافی انجام می‌شود. این دستگاه‌ها از مهم‌ترین تجهیزات مورد استفاده در تولید تراشه‌های پیشرفته هستند.

فناوری EUV یا لیتوگرافی فرابنفش شدید، در سال‌های اخیر به یکی از فناوری‌های اصلی تولید تراشه‌های پیشرفته تبدیل شده است. نسل جدید این فناوری، یعنی High-NA EUV، عدد گشودگی عددی یا Numerical Aperture را از حدود ۰٫۳۳ به ۰٫۵۵ افزایش می‌دهد.

این افزایش باعث می‌شود الگوهای بسیار ظریف‌تری روی ویفر ایجاد شوند. در نتیجه، سازندگان تراشه می‌توانند ترانزیستورهای بیشتری را در فضای مشابه قرار دهند و به عملکرد بالاتر و مصرف انرژی بهینه‌تر برسند.

چرا High-NA EUV برای هوش مصنوعی اهمیت دارد؟

تراشه‌های مورد استفاده در هوش مصنوعی و دیتاسنترها معمولاً پیچیده و بزرگ هستند. افزایش توان پردازشی این تراشه‌ها به ترانزیستورهای بیشتر، طراحی پیچیده‌تر و فناوری ساخت پیشرفته‌تر نیاز دارد.

TSMC نیز اعلام کرده است که با پیشرفت معماری ترانزیستورها، تعداد لایه‌هایی که به High-NA EUV نیاز دارند افزایش پیدا می‌کند. این موضوع با پیچیده‌تر شدن تراشه‌های مورد استفاده در کاربردهای هوش مصنوعی ارتباط دارد.

مشکل High-NA EUV برای تراشه‌های بزرگ چیست؟

High-NA EUV دقت بسیار بالایی در ایجاد الگوهای کوچک دارد. با این حال، استفاده از این فناوری با یک چالش مهم نیز همراه است.

دستگاه‌های High-NA EUV در ابتدا از فوتوماسک‌های ۶ اینچی استفاده می‌کنند. طراحی اپتیکی این نسل باعث می‌شود محدوده‌ای که در هر مرحله روی ویفر چاپ می‌شود، محدودتر باشد.

این موضوع برای تراشه‌های کوچک‌تر مشکل بزرگی ایجاد نمی‌کند. اما در مورد پردازنده‌های بسیار بزرگ و شتاب‌دهنده‌های هوش مصنوعی اهمیت بیشتری دارد.

به همین دلیل، ASML، TSMC، سامسونگ و سایر شرکت‌های فعال در زنجیره تولید تراشه روی نسل بزرگ‌تر فوتوماسک‌ها کار می‌کنند.

فوتوماسک ۱۲ اینچی؛ راه‌حل نسل بعدی

ASML و TSMC در سپتامبر ۲۰۲۶ از همکاری صنعتی خود برای حرکت به سمت استفاده از فوتوماسک‌های ۱۲ اینچی در فناوری High-NA EUV خبر دادند.

هدف این طرح، افزایش بهره‌وری خطوط تولید و کاهش بخشی از محدودیت‌های مربوط به ساخت تراشه‌های بزرگ است.

طبق برنامه اعلام‌شده، یک خط آزمایشی برای فوتوماسک‌های ۱۲ اینچی تا سال ۲۰۳۱ هدف‌گذاری شده است. همچنین استفاده از سیستم‌های High-NA EUV سازگار با این ماسک‌ها برای تولید تراشه‌های پیشرفته تا حدود ۲۰۳۳ دنبال می‌شود.

برنامه TSMC برای High-NA EUV

شرکت TSMC اعلام کرده است که قصد دارد استفاده از فناوری High-NA EUV را در تولید انبوه تراشه‌های پیشرفته از سال ۲۰۳۰ آغاز کند.

این شرکت در ابتدا از فوتوماسک‌های ۶ اینچی استفاده خواهد کرد. سپس در مراحل بعدی، حرکت به سمت ماسک‌های بزرگ‌تر دنبال می‌شود.

اهمیت این تصمیم زمانی بیشتر مشخص می‌شود که بدانیم TSMC یکی از اصلی‌ترین تولیدکنندگان تراشه‌های پیشرفته جهان است. این شرکت تراشه‌های مورد استفاده در پردازنده‌ها، سیستم‌های هوش مصنوعی و دیتاسنترها را تولید می‌کند.

سامسونگ زودتر وارد میدان می‌شود

سامسونگ نیز برنامه متفاوتی دارد. این شرکت قصد دارد فناوری High-NA EUV را برای تولید انبوه تراشه‌های DRAM تا سال ۲۰۲۸ به کار بگیرد.

به این ترتیب، سامسونگ می‌تواند یکی از نخستین شرکت‌هایی باشد که High-NA EUV را در تولید انبوه حافظه‌های DRAM به کار می‌گیرد. این حوزه با رشد دیتاسنترها و هوش مصنوعی اهمیت زیادی پیدا کرده است.

Intel هم از High-NA EUV استفاده می‌کند

در این رقابت فقط سامسونگ و TSMC حضور ندارند. Intel نیز از جمله شرکت‌هایی است که استفاده از تجهیزات High-NA EUV را آغاز کرده است.

این موضوع نشان می‌دهد که High-NA EUV دیگر صرفاً یک فناوری آزمایشگاهی نیست. این فناوری به تدریج به یکی از فناوری‌های کلیدی نسل آینده صنعت نیمه‌رسانا تبدیل می‌شود.

دستگاه‌های ASML چرا این‌قدر مهم هستند؟

ASML یکی از مهم‌ترین شرکت‌های جهان در زمینه تجهیزات لیتوگرافی تراشه است. دستگاه‌های EUV این شرکت نقش مهمی در تولید تراشه‌های پیشرفته دارند.

ساخت این دستگاه‌ها بسیار پیچیده است و به فناوری‌های اپتیکی، مکانیکی و کنترلی فوق‌العاده دقیق نیاز دارد.

به همین دلیل، رقابت شرکت‌هایی مانند TSMC، سامسونگ و Intel برای استفاده از نسل جدید تجهیزات ASML، بخشی از رقابت بزرگ‌تر برای دستیابی به نسل بعدی تراشه‌ها محسوب می‌شود.

High-NA EUV چه تغییری در تراشه‌های آینده ایجاد می‌کند؟

اگر برنامه‌های فعلی طبق زمان‌بندی پیش بروند، High-NA EUV می‌تواند به تولید تراشه‌هایی با ترانزیستورهای متراکم‌تر و معماری‌های پیچیده‌تر کمک کند.

نتیجه این فناوری می‌تواند افزایش توان پردازشی، کاهش مصرف انرژی و افزایش بهره‌وری تولید باشد. این ویژگی‌ها برای نسل بعدی پردازنده‌های هوش مصنوعی، GPUها، پردازنده‌های دیتاسنتر و حافظه‌های پیشرفته اهمیت زیادی دارند.

البته نباید انتظار داشت که استفاده از High-NA EUV به‌تنهایی باعث سریع‌تر شدن تمام تراشه‌ها شود. عملکرد نهایی یک تراشه به عواملی مانند معماری، طراحی، فرآیند ساخت، حافظه، بسته‌بندی و نرم‌افزار نیز وابسته است.

جمع‌بندی

حرکت سامسونگ و TSMC به سمت High-NA EUV نشان می‌دهد رقابت صنعت تراشه وارد مرحله جدیدی شده است. در این مرحله، حتی جزئیات فرآیند تولید نیز اهمیت زیادی دارند.

سامسونگ برنامه استفاده از High-NA EUV در تولید انبوه DRAM را برای سال ۲۰۲۸ دنبال می‌کند. TSMC نیز تولید انبوه تراشه‌های پیشرفته با این فناوری را از سال ۲۰۳۰ هدف گرفته است.

در مرحله بعد، استفاده از فوتوماسک‌های ۱۲ اینچی می‌تواند محدودیت‌های فعلی را برای تولید تراشه‌های بزرگ‌تر کاهش دهد. برای این طرح، خط آزمایشی در سال ۲۰۳۱ و تولید پیشرفته در حدود سال ۲۰۳۳ برنامه‌ریزی شده است.

در مجموع، این تحولات می‌تواند یکی از پایه‌های مهم سخت‌افزار نسل آینده هوش مصنوعی باشد؛ نسلی که به تراشه‌های قدرتمندتر، کوچک‌تر و کم‌مصرف‌تر نیاز خواهد داشت.

خرید V2Ray برای اتصال پایدارتر به اینترنت

در کنار پیشرفت سریع فناوری‌های سخت‌افزاری و سرویس‌های آنلاین، داشتن یک اتصال پایدار برای استفاده روزمره از اینترنت اهمیت زیادی دارد.

اگر به دنبال یک سرویس V2Ray هستید، می‌توانید پلن‌های مختلف ایرانسیف را بررسی کنید و بر اساس میزان مصرف خود، گزینه مناسب را انتخاب کنید.

برای مشاهده پلن‌ها و خرید V2Ray از ایرانسیف، می‌توانید وارد صفحه خرید شوید.