توقعت سامسونج الكترونيكس الشركة الرائدة عالمياً في تكنولوجيا أشباه الموصلات المتقدمة أن المسابك ستلعب دوراً هاماً ومتزايداً كمقدم حلول متكامل، لتدفع بحدود الثورة الصناعية الرابعة.
ففي خلال كلمته في اجتماع IEEE لعام 2018، شارك د. اي اس جانغ مدير ورئيس وحدة المسابك في سامسونج الكترونيكس رؤيته بأن الثورة الصناعية القادمة ستحدث فقط من خلال التطور المستمر لتكنولوجيا أشباه الموصلات.
في خلال عرضه "الثورة الصناعية الرابعة والمسابك :تحديات وفرص"، صرح د. جانغ بأن تطور تكنولوجيات المسابك الحديثة سيكون هاماً ليمكن الابتكار في مجال تصميم وتصنيع منتجات أشباه الموصلات والتي ستحول حياتنا اليومية لمنحنى جديد وطرق لم تكن ممكنة مسبقاً.
فهناك تطبيقات جديدة ومثيرة مثل الذكاء الاصطناعي، الحوسبة السحابية، السيارات ذاتية القيادة والمنزل الذكي، والتي تتطلب جميعها تقنيات عالية وتضم تصميم مميز وتحسين على مستوى النظام.
وناقش د. جانغ التحديات المتزايدة في تكنولوجيا أشباه الموصلات والتي غيرت دور مسابك أشباه الموصلات، من مجال تصنيع الرقائق التقليدية إلى مزود حلول شامل. اليوم، توفر المسابك خدمات ذات قيمة مضافة، خاصة في مجالات خدمات التصميم والبنية التحتية، وهندسة المنتجات ، والتعبئة / الاختبار.
لقد تطورت أشباه الموصلات لتصبح أسرع في السرعة، وأعلى في الكثافة، وأقل في استهلاك الطاقة، مما يسمح لمجموعة واسعة من التطبيقات الجديدة والمبتكرة. بالإضافة إلى ذلك، لتحليل كميات متزايدة غير مسبوقة من البيانات، يجب تطوير معماريات ذاكرة جديدة ومخططات حسابية جديدة، مثل الحوسبة العصبية.
وقد عبر د. جانغ قائلاً : "لم تكن هذه التطورات التقنية ممكنة لولا التعاون في مجال صناعة أشباه الموصلات"، وأضاف: "هذا التعاون له أهمية قصوى ما بين المواد والمعدات والأجهزة الإلكترونية والحكومة والجامعات ومراكز البحوث، والاتحادات، لضمان النجاح في الثورة الصناعية الرابعة القادمة".
معالم تكنولوجية جديدة هامة
وقدم د. جانغ أيضاً بعض نتائج الأبحاث والتطوير الحديثة في مستقبل تكنولوجيا السيليكون، بما في ذلك MRAM وهي حل ذاكرة غير متطايرة مضمنة في عملية المنطق التقليدية، وتكنولوجيا 3 ناموميتر Gate-All-Around
وتعد MRAM مثالاً على أجهزة أشباه الموصلات الجديدة والتي تستهلك طاقة أقل. ومع زيادة كثافة الذاكرة، تصبح كفاءة طاقة MRAM أكثر فعالية، حيث تستهلك 0.5٪ فقط من الطاقة مقارنة بـ SRAM عند 1,024 MB. وتحتوي MRAM أيضًا على منطقة خلية أصغر، مما يسمح بمرونة التصميم.
تقنية سامسونج GAA الفريدة والتي تدعى ب FET(MBCFET) القناة متعددة الجسور، تستخدم قنوات nanosheet متعددة بشكل عامودي. ومع العرض المتعدد ل ال Nanosheet لا تقدم هذه التكنولوجيا أداء أمثل وطاقة أفضل فحسب، بل تسمح لمرونة عالية في التصميم. عدا عن ذلك MBCFET مصممة باستخدام 90% و أكثر من عملية FinFET مع بضع الأقنعة المعدلة، والتي تسمح بترحيل أسهل.
وكواحدة من الأوراق التي تم نشرها في مؤتمر IEDM 2018، شاركت سامسونج عملية تطوير تكنولوجيا 3 نانوميتر، وهي مثال ناجح لدارة SRAM عالية الكثافة والتي تعمل بكامل طاقتها. حيث يتم تطوير أول عقدة عملية لسامسونج بتطبيق تقنية MBCFET يتم على حسب الجدول المحدد.
