Samsung naj bi že pripravljal naslednji veliki korak v razvoju polprevodnikov. Čeprav industrija še ni v celoti prešla niti na 2-nanometrsko proizvodnjo, naj bi podjetje po zadnjih informacijah že razvijalo 1-nanometrski proces, ki velja za enega najbolj ambicioznih ciljev v svetu čipov.

Gre za tehnologijo, ki obljublja še višjo gostoto tranzistorjev, boljše zmogljivosti in večjo učinkovitost, a bo do dejanske proizvodnje očitno treba še precej počakati. Po neuradnih podatkih naj bi razvojna faza trajala do okoli leta 2030, proizvodnja pa bi lahko sledila leta 2031.

Prehod pod 2 nm bo izjemno zahteven

Zmanjševanje proizvodnega procesa pri čipih že dolgo ni več samo vprašanje miniaturizacije. Vsak naslednji korak predstavlja bistveno večji tehnološki in proizvodni izziv, še posebej pri prehodu pod mejo 2 nanometrov.

Prav zato naj bi Samsung pri razvoju 1-nanometrske tehnologije razmišljal o novi strukturi, znani pod imenom fork sheet. Ta naj bi omogočila boljšo izrabo prostora znotraj čipa, saj med tranzistorje dodaja izolacijsko pregrado in s tem povečuje gostoto elementov, ne da bi bilo treba širiti samo površino čipa.

Po domače: cilj je na enako velik čip spraviti več tranzistorjev, kar bi lahko pomenilo opazen napredek pri zmogljivosti prihodnjih procesorjev.

Sedanja arhitektura morda ne bo več dovolj

Samsung trenutno pri 2-nanometrskem procesu stavi na arhitekturo GAA (Gate-All-Around), ki velja za pomemben korak naprej pri nadzoru toka in energetski učinkovitosti. A po navedbah virov to morda ne bo dovolj za še manjše proizvodne procese.

Če želi podjetje uspešno preiti na 1 nm, bo po vsej verjetnosti potrebna tudi sprememba v sami zasnovi tranzistorjev, ne le dodatna optimizacija obstoječega pristopa. Prav tu naj bi fork sheet predstavljal eno od možnih rešitev.

Samsung je moral že prej prilagoditi načrte

Razvoj najnaprednejših čipov ni linearen proces in pri Samsungu naj bi to že občutili. Podjetje je v preteklosti menda preučevalo tudi možnost 1,4-nanometrskega procesa, a naj bi ta načrt pozneje odložilo, da bi več sredstev in pozornosti namenilo razvoju 2 nm GAA. Takšna odločitev nakazuje, da se Samsung pri razvoju novih proizvodnih vozlišč še vedno sooča z resnimi izzivi, predvsem pri stabilnosti proizvodnje in doseganju pričakovanih rezultatov.

V ospredju ostaja tudi vprašanje porabe energije

Pomemben del zgodbe ni le zmogljivost, temveč tudi energetska učinkovitost. Prvi podatki o nekaterih novejših čipih naj bi pokazali višjo porabo energije v določenih scenarijih, kar lahko neposredno vpliva na delovanje naprav in njihovo avtonomijo.

To pomeni, da Samsung očitno še nima povsem izpiljene formule niti pri trenutni generaciji proizvodnje. Preden bo 1-nanometrska tehnologija pripravljena za širšo uporabo, bo moral proizvajalec očitno rešiti še precej odprtih vprašanj.

1 nm za zdaj ostaja dolgoročen cilj

Čeprav ideja o 1-nanometrskih čipih zveni kot naslednja velika revolucija v svetu polprevodnikov, gre za projekt, ki je še daleč od komercialne zrelosti. Vmes bo moral Samsung narediti še več pomembnih razvojnih korakov, preden bo tehnologija pripravljena za resno industrijsko uporabo.