Một vị thuyền trưởng của ngành bán dẫn Gordon Moore đồng sáng lập và điều hành Intel với tư cách là Giám đốc điều hành. Ông cũng đưa ra nhận xét rằng số lượng bóng bán dẫn được sử dụng trên một con chip tăng gấp đôi mỗi năm (ban đầu ông nói vào năm 1965 rằng số lượng bóng bán dẫn tăng gấp đôi mỗi năm; ông đã sửa đổi luật vào đầu những năm 1970). Điều quan trọng cần lưu ý là vì số lượng bóng bán dẫn được sử dụng trên một con chip có thể xác định mức độ mạnh mẽ và tiết kiệm năng lượng của con chip đó.
Máy EUV mới nhất dự kiến sẽ được phát hành vào năm 2023
Chipset mới nhất do Apple thiết kế cho iPhone 13 là dòng A15 Bionic do TSMC chế tạo bằng cách sử dụng nút quy trình 5nm nâng cao. Con chip này mang 15 tỷ bóng bán dẫn và có mật độ bóng bán dẫn là 135,14 triệu trên mm vuông. Để sản xuất những con chip này, các xưởng đúc như TSMC phải khắc các tính năng của từng con chip lên tấm silicon được cắt thành từng con chip riêng lẻ.
Cỗ máy EUV trị giá 150 triệu USD thế hệ tiếp theo sẽ giữ cho Định luật Moore tồn tại trong thập kỷ tới
Nhưng khi các nút quy trình và kích thước bóng bán dẫn tiếp tục giảm, làm thế nào có thể xưởng đúc đánh dấu các tấm wafer với các đường đủ mỏng để hiển thị các tính năng nhỏ hơn và nhỏ hơn? Điều này đã được giải quyết với sự ra mắt của máy in thạch bản cực tím (EUV) vào năm 2017. Người dẫn đầu ngành là một bộ trang phục của Hà Lan có tên ASML; hãng thứ hai nói rằng họ đã phát triển thế hệ máy EUV tiếp theo có thể giúp duy trì Định luật Moore khi chúng ta tiếp tục thấy những chipset mạnh mẽ hơn và tiết kiệm năng lượng hơn cung cấp năng lượng cho những chiếc điện thoại mạnh hơn.
ASML nói rằng máy EUV thế hệ tiếp theo của họ có thể kéo dài tuổi thọ của Định luật Moore thêm một thập kỷ nữa. Các máy EUV này không hề rẻ; mỗi cái có giá khoảng 150 triệu đô la và chúng tôi không tin rằng ASML cung cấp phiếu giảm giá cho Honey. Đây cũng là một cỗ máy phức tạp, với hơn 100.000 bộ phận và 1 1/4 dặm cáp được đóng gói trong mỗi đơn vị. Giá cả và độ phức tạp của những máy này dẫn đến TechSpot để chỉ ra rằng hầu hết các EUV được bán cho các xưởng đúc hàng đầu như TSMC, Samsung và Intel. Việc xuất khẩu những chiếc máy này sang Trung Quốc đã khiến nhà máy đúc hàng đầu của quốc gia đó, SMIC, gặp khó khăn trong việc cạnh tranh với TSMC và Samsung.. Mới hôm qua ASML đã tổ chức sự kiện Ngày đầu tư hàng năm và thông báo rằng thành phần DRAM 16Gb LPDDR5 mới của Samsung sẽ là chip nhớ đầu tiên được sản xuất bằng EUV. Máy EUV thế hệ tiếp theo sẽ ra mắt vào năm 2023 và ASML lưu ý rằng bằng cách lấy khẩu độ số (đo lượng ánh sáng mà máy có thể thu thập và tập trung) từ.33 NA đến.55NA, các xưởng đúc sẽ có thể xây dựng chip với các nút xử lý ngoài 2nm mà lộ trình hiện đang kết thúc.
iPhone năm sau dự kiến sẽ sử dụng chipset 4nm
Việc kéo dài tuổi thọ của Định luật Moore là rất quan trọng tương lai của điện thoại thông minh. Để cho bạn thấy chúng ta đã đi được bao xa, vào năm 2010, Apple iPhone 4 được trang bị chip A4 do Samsung sản xuất bằng cách sử dụng nút quy trình 45nm. A15 Bionic nói trên, như chúng tôi đã chỉ ra, được tạo ra bằng cách sử dụng nút quy trình 5nm nâng cao của TSMC. Năm tới, TSMC được cho là sẽ bắt đầu sử dụng quy trình 3nm cho A16 Bionic nhưng xưởng đúc lớn nhất thế giới đã buộc phải trì hoãn việc sản xuất 3nm do sự phức tạp của việc sử dụng nút quy trình đó.
Do đó, TSMC có kế hoạch sử dụng Nút quy trình 4nm cho chipset A-series 2022 của Apple. Do đó, dòng iPhone 14 có thể không mạnh mẽ hoặc tiết kiệm năng lượng như suy nghĩ ban đầu. Samsung dự kiến sẽ sản xuất vi xử lý Snapdragon 898 thế hệ tiếp theo cũng sử dụng quy trình 4nm. Điều đó có nghĩa là chúng ta có thể phải đợi đến dòng iPhone 15 của năm 2023 để thấy một chiếc iPhone có chipset 3nm.
Nhờ có máy EUV thế hệ tiếp theo, chúng ta có thể thấy iPhone và thiết bị cầm tay Android nhanh hơn hút ít pin hơn. cho đến năm 2033. Và điều đó giúp tất cả những thiên tài làm việc tại các xưởng đúc hàng đầu có thời gian để tìm ra điều lớn lao tiếp theo giúp Định luật Moore tồn tại.