رقیبی جدید در عرصه بازار جهانی تراشه ها
چین به شدت می خواهد در تولید چیپست خودکفا باشد، اما از آنجایی که ایالات متحده تلاش خود را برای ممانعت از این کار می کند، همواره مشکلاتی در این مسیر برای چین ایجاد شده است. بزرگترین کارخانه تولید تراشه چین با نام شرکت بین المللی تولید نیمه رسانا (SMIC)، تنها می تواند تراشه هایی را با استفاده از فرآیند ۱۴ نانومتری خود در مقایسه با فرآیند ۵ نانومتری که توسط شرکت های پیشرو TSMC و سامسونگ استفاده می شود، تولید کند. نکته جالب توجه این است که هر دو شرکت سامسونگ و TSMC تراشه های ۳ نانومتری را در اواخر امسال معرفی خواهند کرد.
علیرغم تحریم های ایالات متحده، SMIC در حال آغاز کار بر روی کاهش گره فرآیندی به روشی است که شرکت های TSMC و سامسونگ نیز از آن استفاده می کنند. انجام این کار بسیار مهم است زیرا هرچه node های فرآیند کمتر باشد، تعداد ترانزیستورهایی که می توانند در داخل یک تراشه قرار بگیرند بیشتر می شود و هرچه تعداد ترانزیستورهای داخل یک تراشه بیشتر باشد، تراشه قوی تر و کارآمدتر خواهد شد. برای مثال با شنیدن این موضوع که ۱۵ میلیارد ترانزیستور در تراشه A15 Bionic اپل وجود دارد حتما متعجب خواهید شد که چگونه می توان چنین اجزایی را طراحی کرد. شرکت هلندی ASML، با ساخت دستگاه لیتوگرافی فرابنفش شدید (EUV)، این کار را ممکن کرده است.
دستگاه EUV طرح های مدار را با ضخامتی نازک تر از موی انسان روی تراشه ها حک می کند. این دستگاه بخاطر زنده نگه داشتن قانون مور شناخته شده است. بر طبق مشاهدات صورت گرفته توسط گوردون مور که یکی از بنیانگذاران اینتل می باشد تعداد ترانزیستورها در تراشه ها ابتدای هر سال دو برابر می شود. وقتی مور در دهه ۱۹۷۰ “قانون” خود را اصلاح کرد، چارچوب زمانبندی گفته شده اش را به “یک سال” تغییر داد.
در سال ۲۰۲۰، یک تغییر در قانون صادرات جهانی که توسط وزارت بازرگانی ایالات متحده انجام شد، باعث صورت گرفتن ممنوعیت ارسال تراشه های پیشرفته به شرکت هوآوی در چین شد؛ بر طبق قانون جدید اگر این کارخانه ها تراشه هایی را با استفاده از فناوری ایالات متحده تولید کنند و آن را به شرکت هوآوی چین بفرستند، تحریم خواهند شد. در نتیجه، هوآوی مجبور شده است از تراشه‌های اسنپدراگون فعلی کوالکام استفاده کند که برای اجرای سرعت های ۴G اصلاح شده اند و به این ترتیب هواوی را از تولید گوشی های دارای قابلیت ۵G باز خواهد داشت.
ایالات متحده همچنین در گذشته اقداماتی را برای جلوگیری از دستیابی SMIC به دستگاه های EUV از ASML انجام داده است تا چین را از تولید تراشه های پیشرفته باز دارد، اما زمانی که آخرین بار در سپتامبر گذشته به عملکردهای SMIC رجوع کردیم، این شرکت اعلام کرده بود که میلیاردها دلار برای ساخت دستگاه های جدید هزینه می کند و قصد دارد به دنبال TSMC در بخش چیپست های ۲۸ نانومتری که برای تراشه های Wi-Fi و سایر مدارهای مجتمع استفاده می شود، به فعالیت خود ادامه دهد.
ممکن است SMIC از فناوری TSMC برای ساخت چیپست ۷ نانومتری خود کپی برداری کرده باشد
جالب است بدانید که SMIC می گوید در حال توسعه یک فرآیند به نام N+1 است که می تواند با تراشه های ۷ نانومتری رقابت کند و نیازی به دستگاه EUV نخواهد داشت. اکنون شرکتی به نام TechInsights (بنا بر گفته های Tom’s Hardware) می گوید که کشف کرده SMIC پس از مهندسی معکوس تراشه، از فرآیند ۷ نانومتری خود برای ساخت یک تراشه استخراج بیت کوین استفاده کرده است. TechInsights گفت: «تصاویر اولیه نشان می‌دهد که این تراشه یک کپی نزدیک از فناوری فرآیند ۷ نانومتری TSMC است.»
این مساله چندان تعجب آور نیست زیرا TSMC دو بار از SMIC به دلیل کپی کردن فناوری آن شکایت کرده است. اما اگرچه SMIC توانست این کار را انجام دهد، دیگر حقایق آشکار شده و نمیتواند آن را انکار کند، پس احتمال شکایت مجدد با توجه به مستندات جمع آوری شده کافی توسط TSMC وجود داشته و SMIC راه سختی در پیش دارد. اگر گفته های TechInsights درست باشد، SMIC می تواند تراشه های ۷ نانومتری بسازد و حتی اگر کارخانه تولید این چیپست چندین عقب تر از TSMC و سامسونگ باشد، بازهم هشدارهای حضور رقیب جدید در حال افزایش است.
از آنجایی که ممکن است سود مالی برای شرکتی مانند SMIC که شرکت های دولتی را سرمایه گذار به حساب می آورد، مهم نباشد احتمالا برای دولت چین هم اهمیت ندارد که SMIC در تولید چیپست های ۷ نانومتری چقدر غیراقتصادی عمل می کند. در نتیجه، این ترس وجود دارد که SMIC بتواند حتی به TSMC و سامسونگ نزدیک تر شود و اگر SMIC فناوری دیگری را از TSMC مهندسی معکوس کند، چین می تواند سریع تر از آنچه ما فکر می کنیم به سمت برابری فرآیند تولید با شرکت های برتر حرکت کند.
با توجه به اخبار سایت PhoneAena، تراشه استخراج بیت کوین MinerVa نشانه هایی از تولید در مراحل اولیه را اثبات می کند. استخراج کنندگان بیت کوین از حافظه رم زیادی استفاده نمی کنند و همین کار به تراشه ۷ نانومتری SMIC اجازه می دهد بدون توانایی های کاملی که تراشه های مشابه سایر کشورهای های پیشرفته دارند، کار کند.
در هر حال دولت چین پول، قدرت و حمایت های زیادی را دارد تا بتواند کمبود یک دستگاه EUV را برطرف کند. در این بین، SMIC مطمئناً چیپست های پیچیده تری را بر اساس node فرآیند ۷ نانومتری خود می سازد. در حال حاضر، فرآیند تولید تراشه ۷ نانومتری SMIC حتی برای استفاده در گوشی های هوشمند آماده نیست، وگرنه شاهد استفاده هواوی از آن در گوشی های این کمپانی بودیم.
همانطور که TechInsights خاطرنشان می کند، “این تراشه پیشرفته ترین محصول عرصه فناوری می باشد که TechInsights تاکنون از SMIC دیده است و ممکن است منجر به یک فرآیند ۷ نانومتری واقعی شود که منطق مقیاس بندی شده و بیت سلول های حافظه را در خود جای داده است. همچنین پیامدهای کلیدی برای شرکت های تراشه چینی دارد، زیرا به آن ها کمک می کند در این زمان دسترسی محدود، اتکای چین به فناوری های غربی را کاهش دهد.”