تتحول Samsung و TSMC إلى تقنية معالجة تبلغ 5 نانومتر
أكبر مصنعين هما تايوان لصناعة أشباه الموصلات (TSMC) وأعلنت شركة Samsung في أبريل أنها على وشك الصعود إلى الدرجة التالية 
من سلم 
القانون في مور . أولاً ، تحدثت شركة TSMC ، 
معلنةً عن نقل تقنية العملية التي تبلغ 5 نانومتر إلى مرحلة "الإنتاج المحفوف بالمخاطر" - أي أن الشركة تعتقد أن العملية جاهزة وأن العميل الأول يتحمل المخاطر ، على أمل أن يعمل المنتج في مخططاته. سرعان ما تبعتها Samsung 
ببيان مماثل.
يقول TSMC أن عملية 5nm توفر زيادة بنسبة 15 ٪ في السرعة أو زيادة بنسبة 30 ٪ في كفاءة استخدام الطاقة. وعدت شركة Samsung بتسارع بنسبة 10٪ وزيادة في الكفاءة بنسبة 20٪. يقول المحللون إن هذه الأرقام تتماشى مع التوقعات. ومع ذلك ، مقارنة بالتحسن الذي حدث في بعض الأحيان بنسبة 50 ٪ منذ 10 سنوات ، فمن الواضح أن قانون مور ليس هو نفسه كما كان من قبل. لكن وفقًا لاستثمارات الشركات المصنعة الكبيرة ، يعتقد العملاء أن الأمر يستحق ذلك.
ما هي خصوصية 5 نانومتر؟
5 نانومتر هي أول تقنية تم إنشاؤها من الصفر باستخدام 
الطباعة الضوئية في الأشعة فوق البنفسجية العميقة [الطباعة الحجرية فوق البنفسجية القصوى ، EUV]. FGU بطول موجة 13.5 نانومتر يمكن أن تخلق أجزاء صغيرة للغاية على السيليكون. يمكن صنع بعضها بواسطة الجيل السابق من أدوات الطباعة الليثوغرافية ، ومع ذلك ، فإنها تحتاج إلى ثلاثة أو أربعة تمريرات متتالية لإنتاج نفس النتيجة التي تحققها FGU في تمريرة واحدة.
 التحسينات التي تحققت في الانتقال إلى تكنولوجيا عملية جديدة
التحسينات التي تحققت في الانتقال إلى تكنولوجيا عملية جديدةبدأت المصانع الإنتاج عند 7 نانومتر دون استخدام FGU ، ولكن بعد ذلك استخدمتها لتقليل عدد الخطوات المطبوعة وتحسين الإنتاج. عند إنتاج 5 نانومتر ، يتم استخدام 10-12 خطوة من وحدات FGU ، أي بالنسبة للتقنيات السابقة ، ستكون هناك حاجة للقيام بـ 30 خطوة ، إن أمكن.
يقول 
J. Dan Hutcheson من VLSI Research ، نظرًا لأن الأقنعة الضوئية التي تحتوي على مخططات باهظة التكلفة وأن كل آلة طباعة حجرية تكلف 100 مليون دولار بالإضافة إلى استثمار ، "FGU أكثر تكلفة لكل طبقة". ولكن فيما يتعلق بالركائز ، يتم الحصول على فجوة في صافي الدخل ، وسوف تشكل FSI الأساس لجميع العمليات المستقبلية.
من سيستخدمها؟
عملية التصنيع الجديدة ليست للجميع. على الأقل ليس بعد. ومع ذلك ، فقد حددت الشركتان بعض الشركات التي من المحتمل أن تكون في المقدمة ، بما في ذلك معالجات تصنيع الموردين للهواتف الذكية والبنية التحتية 5G. يقول 
Len Jelinek ، المحلل في أشباه الموصلات في IHS Markit: "نحتاج إلى كميات كبيرة وحاجة إلى السرعة أو كفاءة الطاقة".
يوضح 
كيفن كريفل من TIRIAS Research ما تنافسه في الأمور. الجرافيك ، FPGA ، المعالجات الدقيقة عالية الأداء تستخدم ليكون أول من الاستفادة من الخط الأمامي لقانون مور. ولكن مع تنافس أقل في هذه الأسواق ، أصبحت التكنولوجيا الجديدة مطلوبة بشكل متزايد لمعالجات الأجهزة المحمولة.
هل من الطبيعي أن تبقى فقط شركتان؟
تقدم 5 شركات فقط خدمات تصنيع 5 نانومتر ، Samsung و TSMC. استسلم GlobalFoundries في 14 نانومتر ، في حين تأخرت شركة Intel ، التي تأخرت لسنوات عن إصدار منتجات مكافئة لمنافسيها في 7 نانومتر ، في رفض خدمات الإنتاج.
تبقى Samsung و TSMC لأنهما قادران على تحمل الاستثمار وتوقع عائد معقول عليهما. كانت شركة سامسونج 
أكبر شركة لتصنيع الرقائق من حيث الإيرادات في عام 2018 ، لكن مرافق التصنيع لديها تعتبر 
رابع شركات في العالم ، حيث احتلت شركة TSMC المرتبة الأولى. بلغت النفقات الرأسمالية لـ TSMC في عام 2018 10 مليارات دولار ، وتخطط Samsung تقريبًا لنفس النفقات سنويًا حتى عام 2030.
هل يمكن أن تعمل الصناعة عندما تكون هناك شركتان فقط قادرة على تقديم عملية التصنيع الأكثر تقدماً؟ يقول هاتشسون: "السؤال ليس ما إذا كان يمكن أن ينجح". "سوف تضطر إلى ذلك."
يقول جيلينيك: "طالما لدينا حلان قابلاً للتطبيق على الأقل ، ستشعر الصناعة بالراحة".
ما التالي؟
على خطوط التجميع لصانعي الرقائق ، عادةً يتبع 5 نانومتر 7 نانومتر ، و 3 نانومتر يتبع 5 نانومتر. لكن المحللين يقولون إن المصانع ستبدأ في تقديم مختلف التقنيات مع تحسينات تدريجية تسد الفجوات. في الواقع ، تقدم كل من Samsung و TSMC ما يسمونه 
تقنية معالجة 6 نانومتر . ستحتاج المصانع إلى منتجات وسيطة بحيث يستمر العملاء في الوصول إليها على حافة قانون مور. بعد كل شيء ، لا يوجد العديد من الأرقام المتبقية بين 5 و 0.