Apsolutni vladar svjetskog tržišta čipova, Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC), izvukao je novi as iz svog istraživačkog i razvojnog rukava: najnapredniji mikročip današnjice, napravljen na takozvanom 2-nanometarskom procesu (2 nm).
TSMC je najavio da se masovna proizvodnja tog čipa očekuje u drugoj polovici godine te obećao - ne predvidio, nego doslovno obećao - da će predstavljati golem korak u performansama i energetskoj učinkovitosti, toliko da će promijeniti tehnološki krajolik kao nijedan čip dosad.
Za neupućene: kada se govori o "nanometarskom procesu", proizvođači time naprosto označavaju koliki broj tranzistora mogu nagurati na određeni prostor, pri čemu manji broj predstavlja moćniji čip. Nanometar je oznaka za milijarditi dio metra, a usporedbe radi, virus gripe je širok 100 nanometara, dok su ljudska crvena krvna zrnca oko 7000 nanometara.
Izvorno, kada bi tvrtke poput TSMC-a govorile o 7 nm ili 5 nm procesu, to bi doslovno označavalo koliko bi mali bili tranzistori od kojih se sastavljaju čipovi. Što su manji, to ih više može stati na jednak prostor, a to ne samo što povećava performanse, nego i smanjuje potrošnju energije.
U današnje vrijeme to više ne znači da su tranzistori doslovno veliki tri ili dva nanometra, nego se više radi o marketinškim pojmovima kojima tvrtke žele ukazati na to da posjeduju suvremenije i moćnije mikročipove od konkurenata.
Štoviše, najnoviji čipovi postaju toliko minijaturizirani da kompanije počinju upotrebljavati sasvim nove mjere kao što je angstrom - stomilijunti dio centimetra.
Bilo kako bilo, nije nikakva tajna da su mikročipovi srce svih suvremenih tehnologija i nalaze se u praktički svakom elektronskom uređaju, od pametnih telefona preko hladnjaka do automobila, a posebno su značajni za gigantske podatkovne centre koji pogone revoluciju AI-ja.
Izrađuju se u tvornicama koje se na engleskom nazivaju "foundry", za što zapravo nemamo adekvatan prijevod na hrvatski iako se koristi izraz "ljevaonica". Čipovi se rade tako što se iz velike ploče silicija režu manji komadi i na njih tiskaju i lijepe mikroskopski elementi koji sadrže milijarde tranzistora.
U usporedbi s njihovim prethodnim najnaprednijim čipom koji je bio izrađen na 3-nanometarskom procesu, TSMC-ov novi čip ima 15 posto veću gustoću tranzistora i trebao bi donijeti 10 do 15 posto veće brzine procesiranja ako se zadrži jednak utrošak energije ili, pak, smanjenje potrošnje energije od 20 do 30 posto ako se zadrži dosadašnja brzina procesiranja. Kupci mogu podešavati te parametre prema svojim željama i potrebama.
TSMC svoju novu tehnologiju interno naziva N2 i na svojoj web stranici objavio je kako su "veliki kupci već završili svoj dizajn 2 nm čipova i počeli validaciju silicija" (drugim riječima, počeli su završna testiranja).
Potencijalni benefiti su golemi: pametni telefoni, tableti i laptopi s 2-nanometarskim čipovima bit će mnogo snažniji od svojih prethodnika i imati dugotrajnije baterije; primjerna u sferi umjetne inteligencije mogla bi poboljšati AI asistente i agente, a podatkovni centri mogli bi dramatično smanjiti svoju potrošnju energije; procesorska snaga mogla bi ubrzati razvoj autonomnih vozila i humanoidnih robota i tako unedogled.
Ali još uvijek postoje i značajne prepreke. Prije svega, proizvodnja 2 nm čipova je ekstremno kompleksna i zahtijeva suvremene tehnologije kao što je EUV (Extreme Ultraviolet Lithography). Radi se, bazično, o procesu filigranskog graviranja silicijskih pločica.
Drugi veliki potencijalni problem je pregrijavanje, koje može značajno utjecati na performanse. Kako se tranzistori smanjuju a njihova gustoća na čipovima povećava, pristup pitanju odvođenja toplinske energije koja se stvara u radu postaje sve kompliciraniji.
Osim toga, kada se radi s tako minijaturiziranim komponentama, tradicionalno korišteni materijali kao što je silicij dolaze do ruba svojih mogućnosti, što zahtijeva potragu za alternativom.
U današnjoj sumanutoj geopolitičkoj klimi ne treba zanemariti ni važnost tajvanske industrije čipova za njihovu sigurnost. Štoviše, njihova dominacija u toj industriji naziva se "silicijski štit" jer tako visoka razina važnosti za globalno gospodarstvo praktički prisiljava SAD i (donedavne) saveznike da po svaku cijenu brane Tajvan od moguće kineske invazije.
TSMC je tako nedavno sklopio 100 milijardi dolara vrijedan dogovor o gradnji pet novih tvornica u SAD-u. Međutim, vrlo je teško da će Tajvan dopustiti da se novi 2 nm čipovi proizvode igdje drugdje osim na matičnom otoku.
Taiwan Semiconductor Manufacturing Company osnovan je 1987. godine i posjeduje desetke "ljevaonica" čipova. Tajvan drži oko 60 posto globalnog tržišta, pri čemu većina toga otpada upravo na TSMC.
Između stotina ostalih klijenata, u njihovim se pogonima "štampaju" čipovi koje Apple koristi za iPhone i Mac, GPU jedinice koje Nvidia koristi za AI i strojno učenje, procesori AMD-a u gejming računalima te sistemski čipovi koje za pametne telefone koriste Qualcomm, Samsung i MediaTek.
Komentari
0