ابھی تک کوئی 2nm چپس نہیں ہے، ASML 1nm چپ اینچنگ کا سامان فروخت کرتا ہے۔

فی الحال، دنیا کی چپ فاؤنڈری کی صنعت میں دو سرکردہ نام بالترتیب TSMC اور Samsung Foundry ہیں۔ دونوں نے 2019 سے چپ پروڈکشن کے لیے انتہائی الٹرا وائلٹ (EUV) لتھوگرافی ٹیکنالوجی کا اطلاق شروع کیا، جس سے 7 nm سے کم نوڈس کے لیے راہ ہموار ہوئی۔

آسان الفاظ میں، عمل جتنا چھوٹا ہوگا، چپ پر ٹرانجسٹر جتنے چھوٹے ہوں گے، پروسیسنگ کی گنجائش اور توانائی کی بچت اتنی ہی زیادہ ہوگی، اس لیے چھوٹے نوڈس کی دوڑ دنیا کے معروف سیمی کنڈکٹر جنات کی ایک عام دوڑ ہے۔

چھوٹے ٹرانجسٹر اسی علاقے میں زیادہ کثافت کے لیے اجازت دیتے ہیں۔ اور جدید چپس میں دسیوں اربوں ٹرانجسٹرز شامل ہو سکتے ہیں (مثال کے طور پر 3nm A17 Pro کی ایک چپ پر 20 بلین ہیں) اور ان کے درمیان فاصلہ ناقابل یقین حد تک پتلا ہونا چاہیے۔ یہیں سے EUV لیتھوگرافی مشینیں آتی ہیں۔ دنیا میں صرف ایک کمپنی ہے جو انہیں بناتی ہے، نیدرلینڈز کی ASML۔

انتہائی الٹرا وائلٹ لیتھوگرافی، یا ہائی-NA EUV کی اگلی نسل نے شپنگ شروع کر دی ہے۔ Intel، جس نے 2025 تک TSMC اور Samsung Foundry سے پراسیس نوڈ لیڈ دوبارہ حاصل کرنے کا وعدہ کیا ہے، 400 ملین ڈالر کی ایک نئی ہائی-NA EUV مشین خریدنے والی پہلی کمپنی تھی، جو عددی یپرچر کو 0.33 سے 0.55 تک بڑھا دے گی۔ (NA ایک لینس سسٹم کی روشنی جمع کرنے کی صلاحیت ہے اور اسے اکثر اس ریزولوشن کا اندازہ کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے جو آپٹیکل سسٹم حاصل کر سکتا ہے۔)

اوریگون، USA میں ایک ہائی-NA EUV لتھوگرافی مشین کو اسمبل کیا جا رہا ہے۔ (تصویر: انٹیل)

یہ مشین کو سیمی کنڈکٹر کی تفصیلات کو 1.7 گنا چھوٹا کرنے اور چپ کی ٹرانزسٹر کثافت کو 2.9 گنا بڑھانے کی اجازت دیتا ہے۔

پہلی نسل کی EUV نے فاؤنڈریوں کو 7nm نوڈ میں توڑنے میں مدد کی، اور زیادہ جدید ہائی-NA EUV مشینیں چپ کی پیداوار کو 1nm پروسیس نوڈ تک لے جائیں گی اور اس سے بھی کم۔ ASML کا کہنا ہے کہ اگلی نسل کی مشینوں پر 0.55 کا زیادہ NA وہی ہے جو نئے آلات کو پہلی نسل کی EUV مشینوں سے بہتر کارکردگی دکھانے میں مدد کرتا ہے۔

Intel کے بارے میں کہا جاتا ہے کہ 11 ہائی-NA EUV مشینیں ہیں، جن میں پہلی 2025 میں مکمل ہونے کی امید ہے۔ دریں اثنا، TSMC 2028 میں 1.4nm پروسیس نوڈ کے ساتھ یا 2030 میں 1nm پروسیس نوڈ کے ساتھ نئی مشینیں استعمال کرنے کا ارادہ رکھتی ہے۔ TSMC اگلے سال 2nm چپس بنانے کے لیے اپنی پرانی EUV مشینوں کا استعمال جاری رکھے گی۔ ہائی-NA EUV کے ساتھ، Intel کو امید ہے کہ وہ TSMC اور Samsung کے ساتھ جدید ترین فاؤنڈری سیگمنٹ میں آگے بڑھے گی۔

لیکن انٹیل کو اب بھی کم پیداوار، مالی نقصانات اور اسٹاک کی قیمت کا سامنا ہے جو اس مقام پر گر گئی ہے جہاں اسے امریکی اسٹاک مارکیٹ کے 30 سب سے طاقتور اسٹاکس کے ڈاؤ انڈسٹریز انڈیکس سے ہٹا دیا گیا ہے۔ انٹیل کے لیے چیزیں اتنی خراب ہیں کہ اس نے TSMC کو 3nm اور اس سے اوپر کی چپ مینوفیکچرنگ آؤٹ سورس کر دی ہے۔

چین کی معروف فاؤنڈری اور TSMC اور Samsung Foundry کے بعد دنیا کی تیسری سب سے بڑی کمپنی کے طور پر، SMIC کو امریکی پابندیوں کی وجہ سے پہلی نسل کی EUV لتھوگرافی مشینیں خریدنے کی بھی اجازت نہیں تھی۔ اس کے بجائے، اسے پرانی ڈیپ الٹرا وائلٹ (DUV) لیتھوگرافی مشینیں استعمال کرنے پر مجبور کیا گیا، جو ذیلی 7nm نوڈ چپس تیار کرنے کے لیے جدوجہد کر رہی تھیں۔

کوارٹز (ماخذ: فون ایرینا)

ماخذ