Cel mai avansat cip din lume a fost lansat. Schimbări majore pentru Apple, Samsung și alți giganți tech

Producătorul taiwanez TSMC a prezentat cel mai avansat microcip din lume: cipul de 2 nanometri. Producția în masă este programată pentru a doua jumătate a anului, iar TSMC promite că noua tehnologie va reprezenta un pas major în îmbunătățirea performanței și eficienței energetice – cu potențialul de a remodela peisajul tehnologic global, scrie Live Science.

Microcipurile sunt fundația tehnologiei moderne, regăsindu-se în aproape toate dispozitivele electronice: de la periuțe electrice, smartphone-uri și laptopuri, până la aparate electrocasnice. Ele sunt fabricate prin depunerea și gravarea de straturi de materiale, precum siliciul, pentru a crea circuite microscopice ce conțin miliarde de tranzistori.

Acești tranzistori acționează practic ca niște comutatoare minuscule, controlând fluxul de electricitate și permițând funcționarea computerelor. În general, cu cât un cip conține mai mulți tranzistori, cu atât este mai rapid și mai performant.

Industria microcipurilor caută constant să înghesuie tot mai mulți tranzistori într-un spațiu tot mai mic, obținând astfel dispozitive mai rapide, mai eficiente energetic și mai puternice.

Comparativ cu cipurile de 3nm – cele mai avansate anterior – tehnologia de 2nm de la TSMC aduce îmbunătățiri semnificative: o creștere a vitezei de procesare cu 10-15% la același consum de energie, sau o reducere a consumului cu 20-30% la aceeași viteză.

De asemenea, densitatea tranzistorilor a crescut cu aproximativ 15%, ceea ce permite dispozitivelor să funcționeze mai eficient și să gestioneze sarcini complexe cu mai puține resurse.

Microcipurile – scutul de siliciu al Taiwanului

Industria taiwaneză de microcipuri este strâns legată de securitatea insulei. Supranumită uneori „scutul de siliciu”, această industrie are o importanță economică globală atât de mare, încât SUA și aliații săi sunt motivați să apere Taiwanul în fața unei eventuale invazii chineze.

TSMC a încheiat recent un acord de 100 de miliarde de dolari pentru construirea a cinci fabrici în SUA. Totuși, există incertitudini privind posibilitatea de a produce cipuri de 2nm în afara Taiwanului, deoarece oficialii se tem că acest lucru ar putea submina securitatea insulei.

Fondată în 1987, Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) produce cipuri pentru alte companii. Taiwanul deține 60% din piața globală de „foundry” – externalizarea procesului de fabricație a semiconductoarelor – iar cea mai mare parte este realizată de TSMC.

Cipuri pentru toți giganții tehnologici

Cipurile ultra-avansate ale TSMC sunt folosite într-o gamă variată de dispozitive:

• Produce procesoarele Apple A-series, utilizate în iPhone, iPad și Mac
• Fabrică unitățile grafice Nvidia, esențiale pentru aplicații de AI și învățare automată
• Realizează procesoarele AMD Ryzen și EPYC, utilizate în supercomputere
• Produce procesoarele Qualcomm Snapdragon, regăsite în telefoanele Samsung, Xiaomi, OnePlus și Google

În 2020, TSMC a lansat tehnologia 5nm FinFET, esențială pentru dezvoltarea smartphone-urilor și a sistemelor de înaltă performanță (HPC). În 2022, a urmat miniaturizarea la 3nm, tehnologie care a îmbunătățit și mai mult performanța și eficiența energetică – fiind folosită, de exemplu, în noile procesoare Apple.

Ce înseamnă cipurile de 2nm pentru viitor

Dispozitivele mobile – smartphone-uri, tablete, laptopuri – ar putea beneficia de performanțe mai bune și o autonomie mai mare a bateriei. Acestea vor deveni mai mici și mai ușoare, fără a pierde din putere.

Aplicațiile bazate pe AI, precum asistenții vocali, traducerea în timp real sau sistemele autonome, vor deveni mai rapide și mai inteligente.

Centrele de date ar putea consuma mai puțină energie și ar deveni mai eficiente, contribuind astfel și la obiectivele de sustenabilitate ecologică.

Industria auto și domeniul roboticii ar putea beneficia enorm de pe urma vitezei sporite și fiabilității noilor cipuri, ceea ce ar face tehnologiile autonome mai sigure și mai ușor de adoptat pe scară largă.

Provocările noii tehnologii

Totuși, trecerea la cipuri de 2nm nu vine fără provocări. Producerea lor necesită tehnici ultra-avansate, precum litografia cu ultraviolete extreme (EUV) – un proces costisitor și complex, care implică o precizie extremă.

Un alt obstacol este căldura. Chiar dacă noile cipuri consumă mai puțin, dimensiunea lor mică și densitatea mare a tranzistorilor generează probleme de răcire și pot afecta performanța sau durabilitatea.

De asemenea, la scară atât de mică, materialele tradiționale precum siliciul ar putea ajunge la limita performanțelor, necesitând explorarea unor materiale noi.

Cu toate acestea, puterea de calcul sporită, eficiența energetică și miniaturizarea fără precedent oferite de cipurile de 2nm ar putea deschide calea către o nouă eră a tehnologiei – cu dispozitive mai inteligente, mai compacte și mai prietenoase cu mediul.