أعلنت TSMC عن بدء الإنتاج الكمي لرقائق بتقنية 2 نانومتر (N2) خلال الربع الأخير من عام 2025، وهو ما أكدتـه في تحديث رسمي على موقعها الإلكتروني. أشارت الشركة إلى أن تقنية N2 دخلت مرحلة الإنتاج الكمي وفق الخطة، معتمدة على جيل الأول من ترانزستورات Gate-All-Around (GAA)، ما يمثل قفزة في الأداء وكفاءة استهلاك الطاقة.
وداعًا لـ FinFET.. عصر ترانزستورات GAA يبدأ
تُعد ترانزستورات Gate-All-Around (GAA) تطورًا جذريًا عن ترانزستورات FinFET السابقة، حيث تحيط القناة الكهربائية من جميع الجهات عبر ألواح نانوية عمودية. يؤدي الإحاطة الكاملة إلى تقليل تسرب التيار وتحسين تيار التشغيل، وهو ما يتيح توافقًا أفضل بين الأداء وكفاءة الطاقة.
وبهذا النهج، تصبح الرقاقات المصنَّعة بتقنية GAA أكثر تقدمًا من أجيال FinFET السابقة وتُعد 2 نانومتر الأكثر تقدمًا في الصناعة حتى الآن، مع توقع أن تبدأ TSMC في شحنات الإنتاج التجاري من الجيل الثاني لتقنية 2 نانومتر خلال العام المقبل.
أداء أعلى وكفاءة طاقة غير مسبوقة
بالمقارنة بين تقنية N2 والجيل الثالث من تقنية 3 نانومتر (N3E)، تحقق TSMC مكاسب واضحة؛ إذ توفر زيادة في الأداء بين 10% و15% عند نفس استهلاك الطاقة، مع انخفاض في استهلاك الطاقة بنسبة 25% إلى 30% عند نفس مستوى الأداء. كما تترتّب زيادة في كثافة الترانزستورات بنسبة 15% للشرائح ذات التصميم المختلط، وارتفاع يصل إلى 20% للكثافة في الشرائح المنطقية فقط.
تطور مذهل فى كثافة الترانزستورات
لتقريب الصورة، كانت كثافة معالج A13 Bionic بتقنية 7 نانومتر نحو 90–95 مليون ترانزستور/مم²، بينما قفزت كثافته في A17 Pro بتقنية 3 نانومتر إلى نحو 220–290 مليون ترانزستور/مم². ومع الانتقال إلى تقنية 2 نانومتر، من المتوقع أن يصل معالج A20 Pro — المرجح استخدامه في هاتف iPhone 18 Pro Max — إلى كثافة تتراوح بين 310 و330 مليون ترانزستور/مم²، وهو انعكاس واضح للطفرة في القدرات المعالجة.
ماذا بعد 2 نانومتر؟
لا تتوقف طموحات TSMC عند هذا الحد، إذ تستعد الشركة للانتقال إلى تقنية A16 (16 أنغستروم)، التي ستعتمد على ابتكار جديد يُعرف باسم Super Power Rail (SPR). تعتمد SPR على نقل توصيلات الطاقة إلى الجهة الخلفية للرقاقة بدلًا من تكديسها على السطح الأمامي، ما يسمح بتقريب الترانزستورات من بعضها وتحسين توزيع الطاقة وتقليل الفاقد، وبالتالي تحقيق كفاءة أعلى وأداء أفضل في الأجيال القادمة من المعالجات.
