TSMC تولید پردازنده برپایه لیتوگرافی‌های قدیمی را تا ۵۰ درصد افزایش می‌دهد
نویسنده: مبین احمدی
که پیشرفته‌ترین لیتوگرافی‌های دنیای تراشه را دارد، در خبری غیرمنتظره اعلام کرد تا سه سال آینده ظرفیت تولید لیتوگرافی‌های قدیمی را ۵۰ درصد افزایش می‌دهد.
شرکت تایوانی TSMC روز گذشته اعلام کرد که قصد دارد ظرفیت تولید لیتوگرافی‌های قدیمی و ویژه‌ی خود را تا سال ۲۰۲۵ به‌میزان حدودا ۵۰ درصد افزایش دهد. پروژه‌ی تی اس ام سی شامل احداث خطوط تولید جدیدی در تایوان، ژاپن و چین می‌شود تا رقابت بین این شرکت و دیگر تراشه‌سازان قراردادی مثل GlobalFoundries و UMC و SMIC بیش از پیش افزایش پیدا کند.
به‌طور معمول به هنگام صحبت درباره‌ی لیتوگرافی تراشه، جزئیات نودهای مدرنی را اعلام می‌کنیم که از آن‌ها برای تولید پردازندههای مرکزی، پردازندههای گرافیکی و سیستم-روی-چیپ‌های پیشرفته استفاده می‌شود چون این محصولات نوآوری‌های جدید را رقم می‌زنند.
بااین‌حال صدها واحد پردازشی امروزی با بهره‌گیری از لیتوگرافی‌های قدیمی و بالغ ساخته می‌شوند و در کنار واحدهای پیچیده‌ی CPU و GPU فعالیت می‌کنند. چنین محصولاتی شاید در نگاه اول چندان اهمیت نداشته باشند، اما نقش آن‌ها در زندگی روزمره‌ی ما در سال‌های اخیر افزایش پیدا کرده است.
تقاضا برای دستگاه‌های هوشمند مختلف به حدی بالا رفته که به کمبود شدید تراشه منتهی شده است و درنتیجه‌ی کمبود تراشه شاهد ایجاد مشکلات بزرگی برای صنعت خودرو، دستگاه‌های الکترونیکی و… بوده‌ایم. به دلیل آغاز دنیاگیری ویروس کرونا خط تولید بسیاری از کارخانه‌ها تعطیل شد و سطح تقاضا از حجم تولید فاصله‌ی زیادی گرفت. حتی همین حالا نیز مشکلات کمبود تراشه رفع نشده است.
براساس آنچه AnandTech می‌نویسد گوشی‌های هوشمند، وسایل مدرن خانگی و کامپیوترهای شخصی مجهز به ده‌ها نوع تراشه و حسگر هستند و تعداد و پیچیدگی این تراشه‌ها به مرور زمان افزایش پیدا می‌کند. این نوع قطعات به‌طور معمول برپایه‌ی لیتوگرافی‌های قدیمی‌تر ساخته می‌شوند و این یکی از دلایلی است که باعث شده شرکت بزرگی مثل TSMC تصمیم به افزایش ظرفیت تولید ویفرهای مبتنی‌بر لیتوگرافی قدیمی بگیرد. پیش‌بینی می‌شود تقاضا برای این نوع ویفرها در سال‌های پیش رو بسیار بالا باشد.
بااین‌حال کارشناسان می‌گویند در آینده‌ای نه چندان دور بازار خودروهای هوشمند نیز به‌شدت محبوب‌تر خواهد شد. خودروهای امروزی صدها تراشه دارند و هرچه زمان می‌گذرد تعداد تراشه‌های موجود در خودروها افزایش پیدا می‌کند. شماری از کارشناسان تخمین می‌زنند تا چند سال آینده هر خودرو به ۱٬۵۰۰ تراشه نیاز پیدا کند و به همین دلیل شرکت‌های تراشه‌ساز باید دست‌به‌کار شوند.
GlobalFoundries و SMIC که رقیب TSMC هستند در سال‌های اخیر سرمایه‌گذاری بیشتری برای بالا بردن ظرفیت تولید تراشه انجام دادهاند.
TSMC به‌طور معمول میلیاردها دلار برای گسترش خطوط تولید خود سرمایه‌گذاری می‌کند و به غیر از سامسونگ شرکت‌های زیادی پیدا نمی‌شوند که از پس هزینه‌های این‌چنینی بربیایند. TSMC قبل از شرکت‌های دیگر به لیتوگرافی‌های مدرن دست می‌یابد و به همین دلیل مشتریان بزرگی نظیر اپل برای خود دست‌و‌پا کرده است. بااین‌حال تایوانی‌ها در سال‌های اخیر توجه زیادی به لیتوگرافی‌های قدیمی نشان نداده‌اند.
پس از مد‌ت‌ها، TSMC سرانجام در جریان برگزاری رویدادی جدید برنامه‌هایی را که در قبال لیتوگرافی‌های قدیمی دارد اعلام کرد. TSMC می‌گوید به‌دنبال سرمایه‌گذاری عظیم در چهار کارخانه‌ی جدید است که به‌طور ویژه ویفرهای مبتنی‌بر لیتوگرافی‌های قدیمی را تولید می‌کنند.
کارخانه‌ی ژاپن تراشه‌ها را با لیتوگرافی N12 و N16 و N22 و N28 خواهد ساخت. این کارخانه خواهد توانست در هر ماه حداکثر ۴۵٬۰۰۰ ویفر ۳۰۰ میلی‌متری بسازد. کارخانه‌های دوم و سوم به‌ترتیب در شهر تاینان و کاوهسیونگ کشور تایوان احداث می‌شوند و کارخانه‌ی دیگری در چین شروع به فعالیت خواهد کرد.
TSMC همین حالا نیز تراشه‌های مبتنی‌بر لیتوگرافی N28 را در چین تولید می‌کند و گفته می‌شود خط تولید جدید این شرکت در چین سراغ لیتوگرافی‌های مدرن‌تری خواهد رفت.
افزایش ۵۰ درصدی ظرفیت تولید ویفرهای مبتنی‌بر لیتوگرافی قدیمی در سه سال آینده هدف بزرگی برای TSMC است و مشخصاً نشان می‌دهد این شرکت تایوانی به لیتوگرافی‌های قدیمی نیز علاقه‌مند شده، چون می‌تواند ازطریق آن‌ها درآمدهایش را بالا ببرد. TSMC با تمرکز روی پردازندههای قدیمی می‌تواند خودش را به رقیب بزرگ‌تری برای دیگر شرکت‌ها تبدیل کند.
نکته‌ی مهم این است که لیتوگرافی‌های تخصصی TSMC تا حد زیادی برپایه‌ی لیتوگرافی‌های معمولی این شرکت توسعه داده شده‌اند. این یعنی شماری از شرکت‌ها خواهند توانست IPهایی را که پیش‌تر توسعه دادهاند باری دیگر استفاده کنند. GlobalFoundries نیز رویکرد نسبتاً مشابهی دارد.
TSMC افزون‌بر توجه به لیتوگرافی‌های قدیمی، همچنان با تمام توان مشغول توسعه‌ی لیتوگرافی‌های پیشرفته و جدید است. این شرکت به‌تازگی لیتوگرافی دو نانومتری N2 را معرفی کرده که مجهز به ترانزیستور GAAFET است و نسبت به لیتوگرافی پنج نانومتری تا ۵۶ درصد عملکرد بهتر از خود نشان می‌دهد.
