В 1980 году техпроцесс измерялся в микрометрах, в 2021 году производители чипов заявили о скором достижении планки в 2 нанометра. Возросший спрос дал толчок открытию новых производств и разработке микросхем новейшего поколения.
Следим за гонкой достижений вместе с экспертами в сфере продаж электронных компонентов — компанией «ЗУМ-СМД».
Интеграция и техпроцесс
Современные, даже простые бытовые приборы, используют не один процессор. А в автомобиле — их сотни. При этом микросхем памяти требуется еще больше. Поэтому для создания конкурентоспособной техники приходится увеличивать число функций, а значит и интеграцию микросхем. Это толкает разработчиков к минимизации размеров интегральных деталей.
В результате уменьшения значения техпроцесса:
- сокращаются габариты кристалла микросхемы;
- увеличивается интеграция;
- растет помехоустойчивость и частотные характеристики;
- снижается энергопотребление;
- отпадает надобность в установке систем охлаждения.
Поэтому мировые бренды стараются приобрести оборудование с наименьшим значением техпроцесса. Тем самым они сокращают затраты производства без потерь качества продукции.
Ведущие производители микросхем (Apple, Qualcomm, Samsung, Huawei) пока используют технологию в 5 нанометров, но прогресс не стоит на месте. В ближайшие годы флагманы промышленности планируют поставить на рынок двухнанометровые чипы.
Например, Samsung в 2021 году ведет разработки для успешного изготовления микросхем техпроцессом в 3 нм и даже меньше. Предел ограничен только техническими факторами. Но судя по тому, какой шаг сделан с 1995 года (от 350 нм до 5 нм), новый рекорд не за горами.
Искусственный интеллект
Новое направление — искусственный интеллект (ИИ). При современном производстве контроллеров и чипов оно предполагает значительное увеличение уровня интеграции. Поэтому ИИ стали применять в разработке, проектировании и создании микросхем, также в их последующей коррекции и настройке. Инженеры компании Google побудили ведущих производителей заинтересоваться новыми технологиями.
Применение ИИ в разработке микрочипов предоставит гибкость модернизации производства и его конкурентоспособность. Google и другие компании уже начали разработку программного обеспечения для таких технологий.
На создание одной микросхемы разработчики высокоинтегрированных чипов порой затрачивают несколько месяцев. Столько же времени — для их внедрения в производство техники, которая к этому моменту может быть неактуальной. Британская газета Daily Mail, описывая эту проблему, сообщила, что для тензорной обработки кристалла микрочипа понадобится не больше месяца.
Заключение
Использование ИИ в интегральных микросхемах и системах является перспективным направлением для мировых промышленных гигантов. С этим согласна и компания «ЗУМ-СМД».
Современных чипы насчитывают миллиарды элементов в одном кристалле. Это позволяет реализовать множество функций в одной микросхеме. Но это предполагает наличие обвязки, которая состоит из интегральных компонентов, памяти, логики, усилителей и драйверов. Для уменьшения громоздкости предполагается использование smd-монтажа.
