شركة TSMC التايوانية تبدأ الإنتاج الضخم لتقنية 2 نانومتر، وهواتف Google الجديدة قد تكون أول من يحملها

أخبار ar.wedoany.com، في 12 يوليو، دخلت تقنية 2 نانومتر من شركة TSMC التايوانية مرحلة الإنتاج الضخم، وتخطط شركة جوجل الأمريكية لإطلاق سلسلة هواتف Pixel 11 الجديدة في 12 أغسطس، ومن المتوقع أن تحمل الهواتف الجديدة معالج Tensor G6 المصنع بتقنية 2 نانومتر من TSMC. إذا ما تم اعتماد هذا التكوين للرقائق في النهاية، فقد تصبح Pixel 11 من أوائل الهواتف الذكية بتقنية 2 نانومتر التي تصل إلى الأسواق الاستهلاكية، بل وقد تكون الأولى، متقدمةً بحوالي شهر على سلسلة iPhone 18 Pro من شركة Apple الأمريكية المتوقعة في سبتمبر. وقد أكدت جوجل الأمريكية بالفعل موعد إطلاق أجهزة Pixel الجديدة، لكنها لم تعلن رسميًا بعد عن تقنية تصنيع Tensor G6 ومواصفاته الكاملة.

بدأت شركة TSMC التايوانية الإنتاج الضخم لعملية N2 الخاصة بها في الربع الرابع من عام 2025 وفقًا للجدول الزمني المخطط، وهي المرة الأولى التي تستخدم فيها الشركة ترانزستورات الصفائح النانوية ذات البوابة المحيطة في عملية منطقية للإنتاج الضخم. استمرت عملية 3 نانومتر السابقة في استخدام ترانزستورات FinFET، حيث تتحكم البوابة في القناة من ثلاثة اتجاهات رئيسية؛ أما N2 فتستخدم طبقات متعددة من الصفائح النانوية الأفقية كقناة موصلة، مما يسمح للبوابة بإحاطة القناة من جميع الجوانب، وبالتالي تعزيز التحكم في التيار. عندما يستمر تقليص حجم الترانزستور، يمكن لهذا الهيكل تقليل تسرب التيار في حالة الإيقاف، وتقليل تأثير القناة القصيرة على استقرار الأداء.

بالمقارنة مع عملية N3E، يمكن لعملية N2 تحسين أداء التشغيل بنحو 10% إلى 15% تحت نفس استهلاك الطاقة؛ وعند الحفاظ على نفس السرعة، يمكن تقليل استهلاك الطاقة بنحو 25% إلى 30%. في الرقائق المختلطة التي تحتوي على دوائر منطقية وذاكرة SRAM ودوائر تماثلية، يمكن زيادة كثافة الترانزستور بنحو 15%، بينما يمكن أن تصل الزيادة في التصميمات التي تعتمد بشكل أساسي على الدوائر المنطقية إلى 20%. هذه البيانات تمثل أهداف تصميم منصة العملية، ولا يمكن اعتبار التحسن الفعلي في رقائق الهواتف المحمولة مساويًا مباشرة لتحسن أداء الجهاز بأكمله، حيث يتأثر أيضًا بهندسة وحدة المعالجة المركزية وحجم النوى الرسومية وتكوين الذاكرة المؤقتة وتردد التشغيل وقيود التبريد.

من المتوقع أن يكون Tensor G6 هو استمرار لتعريف جوجل الأمريكية الخاص لنظام الرقائق الخاص بهواتفها. تحتاج هذه الرقاقة إلى دمج وحدة المعالجة المركزية ووحدة معالجة الرسومات ووحدة الحوسبة للذكاء الاصطناعي ومعالج الإشارات الصورية ووحدة الأمان وذاكرة التخزين المؤقت متعددة المستويات ضمن مساحة محدودة، والعمل بشكل متكامل مع مودم الاتصالات المتنقلة والذاكرة. باستخدام عملية 2 نانومتر، يمكن لجوجل الأمريكية ترتيب المزيد من وحدات الحوسبة ضمن مساحة رقاقة مماثلة، أو يمكنها اختيار الحفاظ على الحجم الحالي وتقليل الحرارة واستهلاك الطاقة عن طريق خفض جهد التشغيل؛ وتعتمد الخطة النهائية على التكوين المحدد لـ Pixel 11 فيما يتعلق بالذكاء الاصطناعي المحلي ومعالجة الصور وعمر البطارية والأداء المستمر.

قامت N2 أيضًا بتعديل هيكل إمداد الطاقة داخل الرقاقة، باستخدام مكثفات عالية الأداء من نوع المعدن-العازل-المعدن في شبكة الطاقة. تزيد كثافة السعة لكل وحدة مساحة لهذا الهيكل المكثف عن ضعف الجيل السابق، وتنخفض مقاومة الطبقة الرقيقة ومقاومة الفتحات بنحو 50%، مما يمكنه تثبيت إمداد الطاقة عند التغير السريع في حمل المعالج. عند تنفيذ الهاتف المحمول لتركيب الصور أو التوليد بالذكاء الاصطناعي أو الألعاب عالية الحمل، تبدأ بعض وحدات الحوسبة داخل الرقاقة في العمل بشكل مركز خلال فترة زمنية قصيرة جدًا، مما يؤدي إلى ارتفاع الطلب على التيار اللحظي؛ إذا لم تتمكن شبكة الطاقة من الاستجابة في الوقت المناسب، فقد يحدث انخفاض في الجهد أو تقييد للتردد أو أخطاء حسابية. زيادة كثافة السعة على الرقاقة يمكن أن تقصر مسافة الاستجابة بين مصدر الطاقة ووحدات الحوسبة.

قامت جوجل الأمريكية بتحديد موعد مؤتمر الأجهزة السنوي لعام 2026 في 12 أغسطس، ومن المتوقع أن تطلق Pixel 11 وPixel 11 Pro وPixel 11 Pro XL والطراز القابل للطي. قد تدخل المنتجات الثلاثة الأولى مرحلة البيع حوالي 20 أغسطس، بينما قد يتأخر إصدار النسخة القابلة للطي قليلاً. تشير المعلومات الحالية إلى أن سلسلة Pixel 11 بأكملها ستستخدم Tensor G6، ولكن لا يمكن تأكيد ما إذا كانت جميع الطرازات ستستخدم نفس الإصدار تمامًا من الرقاقة، ولا يمكن استبعاد إمكانية التمييز بين الطرازات المختلفة في عدد النوى الرسومية أو تردد التشغيل أو تكوين وحدة الذكاء الاصطناعي.

إذا كانت Pixel 11 بالفعل أول من يحمل معالج 2 نانومتر في أغسطس، فإن ما تتفوق فيه هو توقيت إطلاق المنتج، وليس توقيت الإنتاج الضخم لتقنية 2 نانومتر من TSMC. بدأت TSMC التايوانية إنتاج N2 الضخم في الربع الرابع من عام 2025، وبعد اكتمال تصنيع الرقاقة على الويفر، تحتاج إلى المرور بعمليات القطع والتغليف والاختبار وتجميع اللوحة الأم للجهاز وضبط النظام. عادةً ما تحتاج الهواتف الذكية إلى تحضير كمية معينة من الرقائق النهائية قبل الإطلاق الرسمي، لذلك يجب أن يكون تصميم Tensor G6 النهائي وإنتاج الأقنعة الضوئية والتحقق من النماذج الأولية قد اكتمل في مرحلة مبكرة.

من المتوقع أن تطلق شركة Apple الأمريكية سلسلة iPhone 18 Pro وiPhone 18 Pro Max في سبتمبر 2026، وقد تحمل الهواتف الجديدة معالج A20 Pro المصنع أيضًا بتقنية N2 من TSMC. لم تعلن Apple الأمريكية بعد عن موعد الإطلاق ومعلومات العملية، وقد يتم تأجيل إصدار iPhone 18 الأساسي إلى عام 2027، لذلك فإن "تقدّم جوجل على Apple بحوالي شهر" يشير بشكل أساسي إلى نافذة الإطلاق المتوقعة لـ Pixel 11 مقارنة بسلسلة iPhone 18 Pro، وليس نتيجة سباق إنتاج ضخم مؤكد رسميًا من الشركتين.

في الوقت الحالي، يمكن التأكيد على أن N2 من TSMC التايوانية قد دخلت مرحلة الإنتاج الضخم، وأن جوجل الأمريكية قد حددت موعد 12 أغسطس لإطلاق أجهزة Pixel من الجيل التالي؛ أما اعتماد Tensor G6 على تقنية 2 نانومتر وكون Pixel 11 أول هاتف بتقنية 2 نانومتر، فلا يزال بحاجة إلى انتظار تأكيد المواصفات الرسمية للمنتج. لم يتم الإعلان بعد عن عدد ترانزستورات Tensor G6 ومساحة الرقاقة وهندسة النوى والتردد الأقصى وطريقة التغليف واستهلاك الطاقة الفعلي، ولا يمكن الحكم على الأداء التقني النهائي بناءً على اسم "2 نانومتر" فقط.