پیام ویژه - شهر سخت افزار / چین از اولین تراشه 1 نانومتری جهان با معماری RISC-V و بر پایه مواد دو بعدی رونمایی کرد، شاهکاری که بیش از 5900 ترانزیستور را در فضایی کمتر از یک نانومتر جا داده است. چین با این نوآوری در صنعت نیمه هادی‌ها گام بزرگی برداشته و به نظر می‌رسد که به دنبال خودکفایی در این صنعت است. جزئیات بیشتر را در شهر سخت افزار دنبال کنید.
اولین تراشه 1 نانومتری جهان
به گزارش techovedas، تراشه Wuji اولین تراشه جهان است که ضخامتی کمتر از 1 نانومتر دارد، اما این کار با مواد عادی مانند سیلیکون که در ساخت همه تراشه‌ها هم استفاده می‌شود، ممکن نیست. چرا که سیلیکون به یک مرز فیزیکی رسیده و به زبان ساده‌تر نمی‌توان از حد خاصی آن را کوچک‌تر کرد و حتی اگر این کار را بکنیم کارایی سیلیکون از بین می‌رود.
به همین خاطر هم محققان چینی به سراغ نوعی مواد جدید رفته‌اند که کاملا دو بعدی هستند، شاید فکر کنید که چنین چیزی ممکن نیست اما در واقع مواد دو بعدی وجود دارند و موادی هستند که تنها به اندازه یک لایه اتمی ضخامت دارند. به معنای واقعی نازک‌ترین چیزی که می‌توان ساخت.
بازار

در این تراشه از دو نوع ماده به نام‌های مولیبدن دی سولفید و تنگستن دی سلناید استفاده شده که برق را به خوبی عبور می‌دهند، گرما را مدیریت می‌کنند و بسیار سبک و نازک هستند. در نتیجه به کمک این مواد محققان توانسته‌اند تراشه‌ای بسازند که فقط 1 نانومتر است اما باز هم 5900 ترانزیستور را در خود جای می‌دهد.
اما در این بین ممکن است یک سوال ذهنتان را درگیر کرده باشد، آیا مواد دو بعدی شکننده نیستند؟ خب سوال کاملا درستی است و پاسخش بله است، این مواد بسیار حساس و شکننده هستند و کار کردن با آن‌ها چالش بزرگی محسوب می‌شود، حتی یک تماس اشتباه در زمان ساخت ماده را پاره می‌کند یا حتی خاصیت الکتریکی ماده را از بین می‌برد. اما چطور در تراشه Wuji موفق شدند از این تراشه استفاده کنند؟
چینی‌ها موفق شدند یک فرایند ساخت بسیار دقیق طراحی کنند که فشار فیزیکی به مواد وارد نشود، از طرف دیگر در محیط کنترل شده این پروژه پیش رفته است و فناوری‌هایی مانند لایه نشانی اتمی استفاده شده که لایه‌ها اتم به اتم ساخته شوند. طراحی به صورتی انجام شده که حتی اگر یک قسمت بسیار کوچک دچار خرابی شد عملکرد بقیه بخش‌ها بهم نریزد.
در نهایت با همه این‌ها محققان توانستند به 99.7 درصد بازده عملکرد برسند، یعنی همه چیپ‌هایی که ساختند درست کار می‌کردند. احتمالا حالا درک بیشتری از این دستاورد خواهید داشت.
معماری RISC-V؛ گامی به سوی استقلال فناوری چین
یکی از نکات کلیدی در تراشه Wuji این است که با معماری متن باز ساخته شده است، یعنی برخلاف معماری‌هایی مانند X86 که در انحصار Intel و AMD است یا ARM که تحت لیسانس شرکت بریتانیایی با همین نام است و برای استفاده از آن باید پول پرداخت شود، معماری RISC-V کاملا آزاد و قابل دسترس است. بنابراین هرکسی می‌تواند بر اساس آن پردازنده طراحی کند.
حالا چین که سال‌هاست با محدودیت و تحریم‌های زیادی در زمینه فناوری مواجه شده می‌تواند به کمک این معماری بدون وابستگی به شرکت‌های خارجی کنترل کامل طراحی پردازنده‌ها را به دست بگیرد و زنجیره تامین داخلی خودش را داشته باشد. همه این‌ها یعنی چین یک حرکت کاملا استراتژیک و یک صحبت واضح دارد: تراشه‌های چینی نه تنها بسیار پیشرفته خواهند بود بلکه هیچ وابستگی به دنیای بیرون هم نخواهند داشت!

آماده‌سازی برای تولید تجاری؛ Wuji وارد مرحله پایلوت می‌شود
با اینکه تراشه Wuji هنوز وارد تولید انبوه نشده، اما به گفته تیم سازنده، این تراشه آماده تولید در مقیاس آزمایشی (پایلوت) است. نکته‌ای که احتمالا توجهتان را جلب می‌کند این است که نیازی به بازطراحی کامل کارخانه‌ها برای ساخت این تراشه نیست، چرا که حدود 70 درصد از مراحل ساخت Wuji با خطوط تولید موجود برای تراشه‌های سیلیکونی کاملا سازگار است.
از طرف دیگر هم تیم توسعه دهنده بیش از 20 طرح اختصاصی برای روش‌های ساخت و کار با مواد دو بعدی به ثبت رسانده که به چین در حفظ مزیت رقابتی‌اش کمک می‌کند. اگر همه چیز مطابق برنامه پیش برود، در آینده تراشه‌های دو بعدی می‌توانند در زمینه‌هایی مانند پردازنده‌های فوق کم مصرف، اینترنت اشیا یا حتی هوش مصنوعی جایگزین تراشه‌های سیلیکونی شوند