انتظار می‌رود سیلیکون سفارشی اپل در اواخر امسال به 3 نانومتر، یک تکنیک تولید نسل بعدی، جهش کند، اما این فرآیند بهبودیافته دقیقاً چه معنایی برای تراشه‌های نسل بعدی این شرکت دارد؟
ساخت نیمه هادی فرآیندی است که برای ساخت تراشه ها استفاده می شود. “گره” این فرآیند، به زبان ساده، اندازه‌گیری کوچک‌ترین ابعاد ممکن مورد استفاده در تولید است که در نانومتر (nm) اندازه‌گیری می‌شود. گره یک تراشه به تعیین چگالی ترانزیستور و همچنین هزینه، عملکرد و کارایی آن کمک می کند.
ارتباط با ابعاد فیزیکی واقعی در سال‌های اخیر مبهم شده است، زیرا پیشرفت‌ها کند شده و بازاریابی اهمیت بیشتری پیدا کرده است، اما همچنان به طور گسترده نشان می‌دهد که فناوری تراشه چقدر پیشرفته است.
اپل در حال حاضر از چه گره هایی استفاده می کند؟
اپل آخرین جهش بزرگ فرآیند ساخت را در سال 2020 انجام داد، زمانی که با A14 Bionic و تراشه M1 به فرآیند 5 نانومتری TSMC رفت. برخی از تراشه‌ها مانند S6، S7 و S8 در اپل واچ همچنان از فرآیند ساخت 7 نانومتری استفاده می‌کنند، زیرا بر اساس A13 Bionic – آخرین تراشه 7 نانومتری اپل طراحی شده برای آیفون، ساخته شده‌اند.
اپل سال گذشته تراشه A16 Bionic را با آیفون 14 پرو و آیفون 14 پرو مکس معرفی کرد. اپل ادعا می کند که این یک تراشه 4 نانومتری است زیرا از فرآیند “N4” TSMC استفاده می کند، اما در واقعیت با نسخه پیشرفته ای از فرآیندهای N5 و N5P 5 نانومتری TSMC ساخته شده است.
3 نانومتر چه خواهد آورد؟
حداقل، 3 نانومتر باید بزرگترین جهش عملکرد و کارایی را برای تراشه‌های اپل از سال 2020 فراهم کند. افزایش تعداد ترانزیستورهایی که با 3 نانومتر امکان‌پذیر می‌شوند، به تراشه اجازه می‌دهد تا وظایف بیشتری را همزمان و با سرعت بیشتری انجام دهد، در حالی که انرژی کمتری مصرف می‌کند.
تکنیک تولید نسل بعدی به تراشه‌ها اجازه می‌دهد تا 35 درصد انرژی کمتری مصرف کنند و در عین حال عملکرد بهتری در مقایسه با فرآیند 5 نانومتری که اپل برای همه تراشه‌های سری A و M خود از سال 2020 استفاده کرده است، ارائه دهد.
تراشه های 3 نانومتری همچنین می توانند سخت افزار تراشه های اختصاصی پیشرفته تری را فراهم کنند. به عنوان مثال، یک تراشه 3 نانومتری به طور بالقوه می‌تواند از هوش مصنوعی پیشرفته‌تر و وظایف یادگیری ماشینی و همچنین قابلیت‌های گرافیکی پیشرفته‌تر پشتیبانی کند.
شایعه شده بود که اپل یک CPU جدید با قابلیت ردیابی پرتو برای A16 Bionic مهندسی کرده است اما در اواخر فرآیند توسعه A15 Bionic این فناوری را کنار گذاشت و از A15 Bionic به CPU بازگشت. به این ترتیب، پشتیبانی از ردیابی اشعه داخلی با اولین تراشه های 3 نانومتری بسیار محتمل به نظر می رسد.
شایان ذکر است که حرکت به یک اندازه تراشه کوچکتر نیز می تواند چالش هایی مانند افزایش چگالی توان، تولید گرما و پیچیدگی ساخت را ایجاد کند. این یکی از دلایلی است که چرا جهش های عمده فرآیند ساخت به طور فزاینده ای کمتر اتفاق می افتد.
مطابق با اطلاعاتتراشه‌های سیلیکونی اپل در آینده که بر روی فرآیند 3 نانومتری ساخته می‌شوند، دارای حداکثر چهار دای هستند که تا 40 هسته محاسباتی را پشتیبانی می‌کنند. تراشه M2 دارای یک CPU 10 هسته ای و M2 Pro و Max دارای پردازنده های 12 هسته ای هستند، بنابراین 3 نانومتر می تواند عملکرد چند هسته ای را به میزان قابل توجهی افزایش دهد.
اولین تراشه های 3 نانومتری چه زمانی عرضه می شوند؟
TSMC از سال 2021 آزمایش های خود را بر روی تولید 3 نانومتری افزایش داده است، اما امسال انتظار می رود این فناوری به اندازه کافی بالغ باشد تا از نظر تجاری قابل دوام باشد. انتظار می رود TSMC تولید تجاری کامل تراشه های 3 نانومتری را در سه ماهه چهارم سال 2022 آغاز کند. تصور می شود برنامه تولید برنامه ریزی شده باشد.
گمان می رود سفارش تراشه های 3 نانومتری اپل به قدری زیاد باشد که کل ظرفیت تولید TSMC را برای نود امسال اشغال کند. گزارش‌های اخیر حاکی از آن است که تامین‌کننده در تلاش برای تولید تراشه‌های ۳ نانومتری کافی برای پاسخگویی به تقاضا برای دستگاه‌های آینده اپل است.
تحلیلگران بر این باورند که TSMC با ابزارها و بازدهی مشکلاتی دارد که بر افزایش حجم تولید فناوری جدید تراشه تأثیر می گذارد. این احتمال وجود دارد که برخی از دستگاه های M3 به دلیل این مشکلات کمی تاخیر داشته باشند، اما بعید به نظر می رسد که اپل بخواهد عرضه مدل های A17 Bionic و iPhone 15 Pro را به تعویق بیندازد.
هنگامی که تولید 3 نانومتری به خوبی ایجاد شد، TSMC به سمت 2 نانومتر خواهد رفت. انتظار می رود در سال 2025 تولید روی گره 2 نانومتری آغاز شود.
کدام دستگاه های آینده دارای تراشه های سیلیکون 3 نانومتری اپل خواهند بود؟
امسال شایعه شده است که اپل حداقل دو تراشه ساخته شده با فرآیند 3 نانومتری TSMC را معرفی می کند: تراشه A17 Bionic و M3. اولین دستگاه های حاوی A17 Bionic احتمالاً آیفون 15 پرو و آیفون 15 پرو مکس هستند که انتظار می رود در پاییز عرضه شوند.
انتظار می رود اولین دستگاه های M3 شامل مک بوک ایر 13 اینچی به روز شده، آی مک 24 اینچی و آیپد پرو باشد. آیفون 15 پرو و آیفون 15 پرو مکس تنها دستگاه‌هایی هستند که گفته می‌شود دارای تراشه A17 Bionic هستند، اما احتمالاً سال آینده برای آیفون 16 و آیفون 16 پلاس و احتمالاً دستگاه‌های دیگری مانند آیپد مینی و اپل تی‌وی در سال آینده عرضه خواهد شد. سال های پیش رو
اپل در حال کار بر روی چندین تراشه M3 با کدهای Ibiza، Lobos و Palma است. با نگاهی بیشتر به آینده، مینگ چی کو، تحلیلگر اپل معتقد است که مدل های جدید مک بوک پرو 14 و 16 اینچی که در سال 2024 عرضه می شوند، از تراشه های M3 Pro و M3 Max برخوردار خواهند بود.
