إن السرعة التي تتحرك بها أفضل المسابك في سعيها الذي لا ينتهي لتحسين سرعة وأداء وكفاءة شرائح الهواتف الذكية أمر رائع حقًا. في هذا العام فقط، من المقرر أن تبدأ شركة TSMC، المسبك الرائد في العالم، في الإنتاج الضخم لرقائق 2 نانومتر. وفي العام المقبل، تقول الشركة التايوانية إنها ستبدأ الإنتاج الضخم لرقائق 1.6 نانومتر. مع انخفاض أرقام عقد العملية هذه، يتقلص حجم الترانزستورات الموجودة داخل هذه الرقائق مما يسمح بتركيب المزيد من الترانزستورات داخلها.
وهذا أمر مهم لأن الترانزستورات الأصغر حجمًا تعني إمكانية احتواء المزيد منها في منطقة معينة من الشريحة. عادةً ما يرتفع هذا المقياس، المعروف بكثافة الترانزستور، عندما تنخفض عقدة العملية. يعد عدد الترانزستورات في الشريحة أمرًا مهمًا أيضًا لأنه كلما زاد عدد الترانزستورات في الشريحة، كلما كانت أشباه الموصلات هذه أكثر قوة وكفاءة في استخدام الطاقة. خذ بعين الاعتبار الانخفاض المذهل في عقد العملية الذي شهدناه خلال السنوات القليلة الماضية.
بدأت TSMC في التقدم حيث أعلنت للتو عن ارتفاع إيرادات الربع الرابع بنسبة 37٪ على أساس سنوي إلى 26.88 مليار دولار. ما تسميه TSMC “موسمية الهواتف الذكية” سيؤدي إلى انخفاض متسلسل في صافي أرباحها للربع الأول من عام 2025 على الرغم من أن إجمالي الربع الأول سيرتفع على أساس سنوي بنسبة 34.7٪.
من خلال إنتاج رقاقة 2 نانومتر، ستبدأ TSMC في استخدام ترانزستورات البوابة الشاملة (GAA) التي تستخدم صفائح نانوية أفقية مكدسة رأسيًا مما يسمح للبوابة بتغطية الجوانب الأربعة للقناة لمنع تسرب التيار وتحسين تيار المحرك. والنتيجة هي رقائق ذات أداء أعلى مع كفاءة أكبر في استخدام الطاقة. عندما تبدأ في إنتاج شرائح 1.6 نانومتر، ستبدأ شركة TSMC في توصيل الطاقة الخلفية (BPD). ينقل BPD توصيل الطاقة من الجزء الأمامي لرقاقة السيليكون حيث يترك مساحة أقل للترانزستورات، إلى الخلف حيث لا تعيقه الأسلاك الأخرى.

يعمل معالج التطبيقات A18 Pro، المصنوع باستخدام عقدة TSMC من الجيل الثاني مقاس 3 نانومتر، على تشغيل طرازي iPhone 16 Pro وPro Max. | صورة الائتمان-أبل
متى سنرى أول هاتف iPhone يتميز بنقطة وصول مصنوعة باستخدام عقدة 1.6 نانومتر؟ سيتعين علينا العودة إليك بشأن ذلك. وفي الوقت نفسه، تقول TSMC أن رقائق 1.6 نانومتر ستوفر تحسينًا في السرعة بنسبة 8٪ إلى 10٪ بنفس القوة مقارنة بعقدة 2 نانومتر.