Los fabricantes de dispositivos semiconductores han dominado con éxito la tecnología de proceso de 10 nm. En el artículo decimos quién produce microcircuitos en función de él y cuándo esperar la tecnología de 5 y 3 nm.
Fotos - Santi - CC BY-SAQuien introdujo el 10nm
Durante varios años, Intel ha
pospuesto la producción a gran escala de microcircuitos utilizando la tecnología de proceso de 10 nm. Entre las razones, los expertos calificaron las
dificultades con la
tecnología de patrones múltiples , que aumenta la densidad de los transistores y el
bajo rendimiento de los procesadores
de alta calidad. Pero en octubre de este año, la compañía
anunció que pudo establecer una producción estable de chips en el nuevo proceso de fabricación.
Hasta ahora, solo se están produciendo CPU para computadoras personales basadas en la arquitectura de Ice Lake. Pero la compañía
promete suministrar Xeon (Ice Lake-SP) para centros de datos en la segunda mitad de 2020.
AMD lanza dispositivos similares en asociación con el TSMC taiwanés. A finales del año pasado,
introdujeron un chip fabricado con una avanzada tecnología de proceso de 7 nanómetros. En términos físicos (debido a varios métodos de evaluación), se
asemeja a 10 nm de Intel.
Basado en la nueva tecnología de proceso, se construyó
una línea de procesadores de servidor AMD, EPYC. Las ventas de dispositivos AMD EPYC 7002 en la arquitectura Zen 2
comenzaron a fines del verano. En sus centros de datos, los chips fueron alojados por empresas como
Google y
Twitter . Los dispositivos deberían reducir el consumo de energía del servidor y reducir el costo total de propiedad en un cuarto. Además, el desarrollador de supercomputadoras Cray ya está trabajando con las nuevas CPU. Los dispositivos están
integrados en el sistema informático para el equipo de F1: Haas.
El curso para una mayor miniaturización.
En 2021, Intel
planea cambiar a la tecnología de proceso de 7 nm basada en EUV. Esto es fotolitografía en el ultravioleta "
duro ". Curiosamente, el primer producto basado en la nueva tecnología de proceso no
será un procesador, sino una tarjeta gráfica para centros de datos, supercomputadoras y otros sistemas HPC.
Intel también está trabajando en la tecnología de 5 nanómetros, pero se desconoce el momento de la finalización del proyecto.
Trabajo en el liderazgo de 5 nm en TSMC: la compañía comenzó los preparativos en junio del año pasado,
invirtiendo $ 25 mil millones en desarrollo. Parte de los fondos se utilizaron para construir una fábrica en Taiwán. La producción de chips se lanzará
en el segundo trimestre de 2020.
A principios de este año,
Samsung anunció su disposición a lanzar procesadores móviles con tecnología de 5 nm. La compañía ya ha equipado una línea de producción, está construyendo una planta especial e incluso acepta pedidos de lotes de chips de prueba. Sin embargo, la fecha de lanzamiento completo aún se desconoce.
Más allá de 5 nm
TSMC está preparando el lanzamiento de la tecnología de proceso de 5 nm y está
desarrollando tecnologías de 3 e incluso de 2 nanómetros. La compañía evaluó todos los tipos posibles de estructuras de transistores y está construyendo una fábrica (también en Taiwán). La compañía
comenzará la producción de productos a fines de 2022 o principios de 2023.
Fotos - Enrique Jiménez - CC BY-SASamsung también
planea comenzar a fabricar chips de 3 nm, deberían lanzarlo en 2021. Los especialistas de la organización utilizan la tecnología GAAFET (Gate-All-Around Field-Effect Transistors Transistors), que reduce las pérdidas de voltaje y aumenta la eficiencia energética del transistor.
Los institutos de investigación también participan en la carrera de miniaturización. Por ejemplo, el año pasado, especialistas del centro Imec en asociación con Cadence Design Systems ya desarrollaron muestras de prueba de microprocesadores utilizando tecnología de 3 nm.
Los líderes de la industria
señalan que los costos de dominar las nuevas tecnologías serán grandes, y solo las grandes empresas podrán cambiar a nuevos procesos tecnológicos, que los “vencerán” gracias a una amplia gama de productos. A su vez, para superar las dificultades tecnológicas en el proceso de producción directa de la industria, se necesitarán soluciones alternativas. Por lo tanto, en el futuro podemos esperar la aparición de tecnologías de procesador radicalmente nuevas.
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