أعلنت آي بي ام وسامسونج عن تحقيق طفرة في تصميم أشباه الموصلات من خلال ترانزستورات VTFET. إذ كشفت الشركتين الرائدتين في هذا المجال خلال اليوم الأول من مؤتمر IEDM 2021 التقني المقام في سان فرانسيسكو حاليًا، عن تصميمٍ جديد لشريحة تحتوي على مليارات الترانزستورات الموضوعة بشكل عمودي عليها.
ترانزستورات VTFET مفتاح الوصول إلى شرائح 1 نانومتر!
من المعلوم أنَّ معالجات وشرائح SoC الحالية تكون فيها الترانزستورات مسطّحة على الرقاقة والتي تسمح بتدفق التيار الكهربائي من جانب إلى جانب. بينما ترانزستورات VTFET الجديدة “تأثير مجال النقل العمودي” توضع بشكل عمودي مع بعضها البعض وبالتالي يمر التيار عموديًا.
نقلة ثورية في عالم صناعة أشباه الموصلات
بحسب ما ذكرته آي بي ام وسامسونج، فإنَّ هذا النوع الجديد من تصميم الرقائق يتمتع بميزتين ستحدثان نقلة ثورية في عالم صناعة أشباه الموصلات. إذ ستسمح الميزة الأولى بتجاوز العديد من قيود الأداء لتمديد قانون مور إلى ما بعد معمارية 1 نانومتر!
بينما تسمح الميزة الثانية في التصميم، إلى تقليل إهدار الطاقة بفضل زيادة تدفق التيار. وتقدّر الشركتين بأن ترانزستورات VTFET ستؤدي إلى معالجات أسرع للبيانات بمقدار ضعفين واستخدام طاقة أقل بنسبة 85٪ من الرقائق المصممة باستخدام ترانزستورات FinFET.
وتدّعي كلا الشركتين بأنَّ هذه الميزة قد تسمح للهواتف الذكية في المستقبل للعمل لمدة أسبوع كامل من خلال شحنة واحدة للبطارية. كما يمكن أن تجعل المهام التي تستهلك قدرًا كبيرًا من الطاقة مثل التشفير أكثر كفاءةً في استخدام الطاقة وأقل تأثيرًا على البيئة.
إنتل في المنافسة
لم تذكر آي بي ام وسامسونج عن الجدول الزمني لتسويق تصميم الشريحة الجديدة. كما أنهما ليستا الوحيدتين في محاولة تخطي حاجز معمارية 1 نانومتر.
حيث يسعى عملاق معالجات الحواسيب الأمريكي إنتل إلى الانتهاء من تصميم رقائق بدقة تصنيع 1 آنجستروم! -وللمعلومية 1 ملمتر يحتوي على 10 ملايين آنجستروم- بحلول عام 2024. وتُخطّط الشركة لتحقيق هذا الإنجاز من خلال عقدة Intel 20A الجديدة وترانزستورات RibbonFET.
