هدف‌گذاری بزرگ ژاپن تا سال ۲۰۲۵: تولید پردازنده دو نانومتری برای گوشی‌های هوشمند

شرکت‌های ژاپنی و آمریکایی در همکاری با هم قصد دارند تا چند سال پیش رو پردازنده‌ی مبتنی‌بر لیتوگرافی دو نانومتری بسازند. همکاری ژاپن و آمریکا در راستای رقابت مستقیم با TSMC، بزرگ‌ترین تولیدکننده‌ی قراردادی تراشه در دنیا، انجام می‌شود. TSMC که مقر اصلی‌اش در تایوان قرار دارد، اخیرا از نقشه‌ی راه پردازنده‌های دو نانومتری پرده‌برداری کرده است.

رئیس Rapidus می‌گوید مهندسان این شرکت ژاپنی تا نیمه‌ی نخست سال ۲۰۲۵ خط تولید آزمایشی پردازنده‌ی دو نانومتری را احداث خواهند کرد. اگر چنین هدفی رنگ حقیقت به خود بگیرد، Rapidus پس از TSMC به دومین شرکت برتر دنیا در حوزه‌ی تراشه‌های دو نانومتری تبدیل خواهد شد. TSMC در سال ۲۰۲۵ تولید انبوه پردازنده‌های دو نانومتری را شروع خواهد کرد.

نانومتر در صنعت تراشه به ابعاد ترانزیستورها اشاره می‌کند. هرچه عدد نانومتر کوچک‌تر باشد، ترانزیستورهای تراشه قوی‌تر و کم‌مصرف‌تر خواهند بود. در ماه‌های اخیر پردازنده‌های مبتنی‌بر لیتوگرافی سه نانومتری به‌عنوان پیشرفته‌ترین تراشه‌های دنیا وارد تولید انبوه شده‌اند. احتمالا اپل پیش از سایر شرکت‌ها پردازنده‌ی سه نانومتری معرفی خواهد کرد.

بر اساس گزارش تک‌اسپات، شرکت‌های Rapidus و IBM اواخر سال گذشته قراردادی تجاری امضا کردند تا لیتوگرافی دو نانومتری IBM را که نخستین بار در سال ۲۰۲۱ رونمایی شده بود، در پروژه‌ای مشترک توسعه دهند.

لیتوگرافی دو نانومتری IBM قدرت پردازنده‌ها را ۴۵ درصد نسبت‌به لیتوگرافی هفت نانومتری افزایش می‌دهد. این لیتوگرافی بیش از ۵۰ میلیارد ترانزیستور را به تراشه‌ای که ابعادش در حد نوک انگشت است تزریق می‌کند.

به ادعای IBM، لیتوگرافی دو نانومتری این شرکت با مصرف ۷۵ درصد انرژی کمتر نسبت‌به لیتوگرافی هفت نانومتری، قدرت پردازشی هم‌سطح ارائه می‌دهد. IBM صرفا پردازنده‌ها را طراحی می‌کند و مجوز تولید پردازنده‌هایش را به شرکت‌های دیگر می‌فروشد.

هدف بلندمدت Rapidus تولید انبوه پردازنده‌های دو نانومتری در اواخر دهه‌ی ۲۰۲۰ میلادی است. این پروژه‌ی پر اهمیت به صورت مشترک توسط چند شرکت خصوصی ژاپنی و آمریکایی انجام می‌شود، اما بخشی از بودجه‌‌ی آن توسط وزارت اقتصاد، تجارت و صنعت ژاپن تأمین خواهد شد.

نسل اول پردازنده‌های دو نانومتری Rapidus احتمالا در کامپیوترهای کوانتومی، دیتاسنترها، گوشی‌های پرچمدار و تجهیزات نظامی استفاده خواهند شد.

لیتوگرافی سه نانومتری TSMC امسال وارد گوشی‌های هوشمند می‌شود. اصلی‌ترین مشتری لیتوگرافی سه نانومتری این شرکت، اپل است. احتمالا پردازنده‌های سه نانومتری اپل در گوشی‌های سری آیفون ۱۵ که اواخر شهریور ۱۴۰۲ رونمایی می‌شوند استفاده خواهد شد.

اینتل در تلاش است تا سال ۲۰۲۴ لیتوگرافی ۲۰ آنگستروم (20A) را که اساسا همان لیتوگرافی دو نانومتری است، در دسترس قرار دهد تا به رقیب بهتری برای TSMC تبدیل شود. آمازون و کوالکام (تولیدکننده‌ی پردازنده‌های اسنپدراگون) اولین مشتریان لیتوگرافی 20A اینتل خواهند بود.

سامسونگ، دومین تراشه‌ساز برتر دنیا پس از TSMC، تولید پردازنده‌ی سه نانومتری را اواسط سال ۲۰۲۲ شروع کرد و قصد دارد تا سال ۲۰۲۴ نمونه‌ی بهبودیافته‌ی لیتوگرافی خود را وارد تراشه‌ها کند. سامسونگ همچون TMSC به دنبال تولید انبوه لیتوگرافی دو نانومتری در سال ۲۰۲۵ است. سامسونگ قصد دارد تا سال ۲۰۲۷ به لیتوگرافی ۱٫۴ نانومتری دست پیدا کند.