เทคโนโลยีการผลิตชิปกำลังก้าวกระโดดอย่างรวดเร็ว! TSMC ผู้นำด้านการผลิตชิปรายใหญ่ของโลกเตรียมเดินหน้าสู่ยุคใหม่ด้วยการผลิตชิปขนาด 1.6 นาโนเมตรในปีหน้า หลังจากที่เพิ่งเริ่มผลิตชิป 2 นาโนเมตรในปีนี้ นับเป็นก้าวสำคัญในวงการเซมิคอนดักเตอร์ที่จะส่งผลต่อประสิทธิภาพของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในอนาคตอันใกล้
ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีการผลิตชิป
การลดขนาดของชิปลงเรื่อยๆ ไม่ใช่แค่เรื่องของตัวเลขเท่านั้น แต่ส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ โดยเฉพาะสมาร์ทโฟน ยิ่งขนาดเล็กลงเท่าไหร่ ก็ยิ่งสามารถบรรจุทรานซิสเตอร์ได้มากขึ้นเท่านั้น ส่งผลให้ชิปมีประสิทธิภาพสูงขึ้นและประหยัดพลังงานมากขึ้น
ลองมาดูพัฒนาการของชิปในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา:
- ปี 2019: iPhone 11 ใช้ชิป A13 Bionic ขนาด 7 นาโนเมตร มีทรานซิสเตอร์ 8.5 พันล้านตัว
- ปี 2024: iPhone 16 Pro Max ใช้ชิป A18 Pro ขนาด 3 นาโนเมตร คาดว่ามีทรานซิสเตอร์มากกว่า 20 พันล้านตัว
จะเห็นได้ว่าภายในเวลาเพียง 5 ปี จำนวนทรานซิสเตอร์เพิ่มขึ้นมากกว่า 2 เท่าตัว!
เทคโนโลยีใหม่ที่ TSMC นำมาใช้
TSMC ไม่ได้หยุดอยู่แค่การลดขนาดชิปเท่านั้น แต่ยังนำเทคโนโลยีใหม่ๆ มาใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพด้วย:
Gate-All-Around (GAA)
เทคโนโลยีนี้จะถูกนำมาใช้ในการผลิตชิป 2 นาโนเมตร โดยใช้โครงสร้างนาโนชีทแนวนอนซ้อนกันในแนวตั้ง ทำให้เกตสามารถควบคุมช่องสัญญาณได้ทั้ง 4 ด้าน ช่วยป้องกันการรั่วไหลของกระแสไฟฟ้าและเพิ่มกระแสการขับเคลื่อน ผลลัพธ์คือชิปที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้นและประหยัดพลังงานมากขึ้น
Backside Power Delivery (BPD)
เทคโนโลยีนี้จะถูกนำมาใช้ในการผลิตชิป 1.6 นาโนเมตร โดยย้ายการจ่ายไฟจากด้านหน้าของแผ่นซิลิคอนไปยังด้านหลัง ทำให้มีพื้นที่ด้านหน้ามากขึ้นสำหรับวางทรานซิสเตอร์
“ชิปขนาด 1.6 นาโนเมตรจะช่วยเพิ่มความเร็วได้ 8-10% เมื่อเทียบกับชิป 2 นาโนเมตรที่ใช้พลังงานเท่ากัน” – TSMC
อนาคตของชิปในสมาร์ทโฟน
คาดว่า iPhone 17 ที่จะเปิดตัวในเดือนกันยายนปีนี้จะใช้ชิป A19 และ A19 Pro ที่ผลิตด้วยกระบวนการ 3 นาโนเมตรรุ่นที่ 3 ของ TSMC (N3P) ส่วน iPhone 18 ในปี 2026 น่าจะเป็นรุ่นแรกที่ใช้ชิป 2 นาโนเมตร
สำหรับชิป 1.6 นาโนเมตรนั้น ยังไม่มีการคาดการณ์ว่าจะถูกนำมาใช้ใน iPhone รุ่นใด แต่เชื่อว่าจะไม่เกินปี 2028 อย่างแน่นอน
ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีการผลิตชิปนี้จะส่งผลให้สมาร์ทโฟนในอนาคตมีประสิทธิภาพสูงขึ้นอย่างก้าวกระโดด ทั้งในด้านความเร็ว การประมวลผล และการประหยัดพลังงาน เราจึงอาจได้เห็นสมาร์ทโฟนที่สามารถทำงานซับซ้อนได้มากขึ้น แบตเตอรี่อยู่ได้นานขึ้น และมีขนาดบางเบาลงในอนาคตอันใกล้นี้