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नैनो-प्रोसेस युग में अंतिम नोड युद्ध शुरू होता है (i)
2022 में, सेमीकंडक्टर उद्योग 3NM प्रक्रिया के बड़े पैमाने पर उत्पादन चरण में प्रवेश करेगा। वर्ष की पहली छमाही में, सैमसंग ने 3NM चिप्स के बड़े पैमाने पर उत्पादन की घोषणा की, लेकिन ग्राहक और आउटपुट बहुत सीमित थे। वर्ष की दूसरी छमाही में, TSMC ने भी 3NM चिप्स का बड़े पैमाने पर उत्पादन शुरू किया, लेकिन केवल Apple के कुछ नए मोबाइल फोन के लिए। प्रोसेसर, सैमसंग के समान, TSMC ने भी पहले वर्ष में बड़े पैमाने पर उत्पादन प्राप्त नहीं किया। 3NM प्रक्रिया चिप्स का आउटपुट 2023 में सैमसंग और TSMC के उन्नत संस्करणों के प्रदर्शन और उपज प्रदर्शन पर निर्भर करता है।3NM द्रव्यमान उत्पादन बहुत मुश्किल है, अगले 2NM और 1NM नोड्स अधिक चुनौतीपूर्ण होंगे, विशेष रूप से 1NM, जो नैनोस्केल प्रक्रिया नोड की सीमा तक पहुंच गया है, और यदि यह आगे विकसित होता है, तो यह एंगस्ट्रॉम (A, 1NM = 10A) है। इसलिए, कौन 1NM प्रक्रिया प्रौद्योगिकी के अनुसंधान और विकास और बड़े पैमाने पर उत्पादन कर सकता है और इसे उद्योग में सबसे पहले लॉन्च कर सकता है, एक मजबूत प्रतीकात्मक अर्थ होगा।
IMEC (बेल्जियम माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स सेंटर) द्वारा योजनाबद्ध विकास रोडमैप के अनुसार, यह 2028 में 1NM प्रक्रिया प्रौद्योगिकी, 2030 में A7 (0.7NM) और क्रमशः A5, A3, और A2 प्रक्रियाओं के बड़े पैमाने पर उत्पादन प्राप्त करने की उम्मीद है।
हालांकि, मेटल गेट डिस्टेंस इंडेक्स का परिवर्तन जो वास्तव में प्रक्रिया घनत्व निर्धारित करता है, प्रक्रिया संख्या के रूप में बड़ा नहीं है। यहां तक कि A7 से A2 प्रक्रिया प्रक्रियाएं 16nm और 12nm के बीच हैं, और घनत्व में बहुत सुधार नहीं किया जा सकता है। इसके अलावा, जब 1NM नोड के आसपास के क्षेत्र में पहुंचते हैं, तो परिणामी क्वांटम टनलिंग प्रभाव पारंपरिक अर्धचालक प्रक्रियाओं को अप्रभावी बना सकता है।
इसके अलावा, 1NM और नीचे की प्रक्रिया प्रौद्योगिकी का एहसास करने के लिए, ट्रांजिस्टर संरचना को भी बदला जाना चाहिए। सैमसंग और TSMC ने क्रमशः 3NM और 2NM नोड्स पर Finfet को छोड़ दिया और Gaafet संरचना में बदल दिया। 1NM के बाद, उद्योग आम तौर पर CFET ट्रांजिस्टर संरचना में बदल जाएगा। न केवल ट्रांजिस्टर, बल्कि अन्य संबंधित तकनीकों को भी अपग्रेड करने की आवश्यकता है, जैसे कि वायरिंग, लिथोग्राफी मशीन, आदि, जिसके लिए तकनीकी सफलताओं की एक श्रृंखला की आवश्यकता होती है।