Размер полупроводников

Полупроводники лежат в основе электрических и электронных устройств. Другой термин, который используется взаимозаменяемо – это транзисторы, полупроводниковые компоненты, которые обеспечивают вычислительную мощность устройства. Изготовленные из кремния, полупроводники стоят в основе названий «Силиконовая долина» или “Кремниевая Долина” (глобальный центр технологий и инноваций в Калифорнии) и «кремниевая экономика», что позволяет легко понять, насколько важны эти вычислительные элементы для мира технологий.

Изготовливать полупроводники это довольно сложный комплекс, включающий в себя многочисленные фотолитографические и химические процессы. Производители постоянно стремятся производить меньшие по размеру полупроводники для того, чтобы повысить производительность и снизить энергопотребление, обеспечиваемое меньшим размером компонентов. Полупроводник меньшего размера означает, что на микросхему может быть помещено больше транзисторов, что повышает производительность. Кроме того, меньший размер также позволяет выполнять больше вычислительных задач при более низкой температуре.

Размер полупроводника, или размер узла, указывается в нанометрах, единица измерения, равная одной миллиардной части метра (или 0,000000001м). В настоящее время, чипы с 14 и 10 нанометрами находятся в массовом производстве, но промышленность продолжает стремиться уменьшить размеры узлов. Загвоздка в том, что размеры не всегда могут быть такими, какими они кажутся. Хотя 7-нанометровые процессорные чипы уже есть на рынке (производятся Samsung и Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, или TSMC), эти компании определяют 7-нанометровый узел аналогично тому, как Intel определяет его 10-нанометровый узел. TSMC работает над 5-нанометровым продуктом с плотностью 171,3 млн. транзисторов на квадратный миллиметр, и TSMC, и Samsung объявили о планах по производству 3-нанометровых узлов. 

На рынке мобильных устройств идет постоянная борьба, так как производители полупроводников должны постоянно заинтересовывать новыми технологиями производителей мобильных устройств. Процессоры требуют большей вычислительной мощности, чем мобильный набор микросхем, и по этой причине размеры их узлов на сегодняшний день не так малы, как в мобильных наборах микросхем. Тем не менее, производители процессоров ведут ту же битву за самую быструю, самую передовую и самую маленькую технологию.