Dimensione dei semiconduttori

I semiconduttori sono il cuore dei dispositivi elettrici ed elettronici. Un altro termine che viene usato come sinonimo è transistor: componenti semiconduttori che forniscono potenza di calcolo a un dispositivo. Tipicamente fatti di silicio, ai semiconduttori si ispirano i nomi "Silicon Valley" (il centro globale per la tecnologia e l'innovazione, in California) e "economia del silicio", il che rende facile comprendere quanto questi elementi di calcolo siano vitali per il mondo della tecnologia.

La loro fabbricazione è piuttosto complessa e coinvolge numerosi processi fotolitografici e chimici. I loro produttori sono alla ricerca costante di realizzare semiconduttori più piccoli, e la ragione di ciò è il miglioramento delle prestazioni e la riduzione del consumo di energia fornita da componenti minori. Ottenendo un semiconduttore più piccolo significa che più transistor possono essere posizionati su un chip, migliorandone così le prestazioni. Inoltre, una dimensione più piccola permette anche di eseguire un numero maggiore di compiti di calcolo ad una temperatura più bassa.

La dimensione del semiconduttore - o dimensione del nodo - è indicata in nanometri, un'unità che equivale a un miliardesimo di metro (o 0,000000001m). I chip di 14 e 10 nanometri sono attualmente prodotti in massa, ma l'industria continua a puntare a dimensioni di nodo più piccole. Ciò che può ingannare è che le dimensioni non sempre sono quello che sembrano. Sebbene i chip con processore a 7 nanometri siano già sul mercato (prodotti da Samsung e dalla Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, o TSMC), queste società definiscono un nodo a 7 nanometri in modo simile a come Intel definisce il suo nodo a 10 nanometri. TSMC sta lavorando su un prodotto a 5 nanometri con una densità di 171,3 milioni di transistor per millimetro quadrato, e sia TSMC che Samsung hanno annunciato l'intenzione di produrre nodi a 3 nanometri.

Si tratta di una battaglia costante nel mercato della telefonia mobile, poiché i produttori di semiconduttori devono mantenere la loro tecnologia attraente per i produttori di dispositivi mobili al fine che acquisiscano i loro prodotti. Le CPU richiedono più potenza di calcolo rispetto a un chipset di un dispositivo mobile, e per questo motivo le dimensioni dei loro nodi sono, ad oggi, non così piccole come nei chipset dei cellulari. Tuttavia, i produttori di CPU stanno tutti combattendo la stessa battaglia per ottenere una tecnologia più veloce, più avanzata e più piccola.