کمپانی تایوانی تولیدکننده نیمه‌هادی با نام TSMC دارای بزرگترین خطوط تولید تراشه در جهان است. این موضوع بدان معناست که کمپانی بر اساس طرح‌های ارسالی به تولید تراشه‌های موردنیاز مشتریان خود می‌پردازد. به عبارت دیگر اپل تراشه A14 Bionic خود را شخصا طراحی می‌کند؛ اما امکانات لازم جهت تولید آن‌را در اختیار ندارد (به‌نظر می‌رسد که اپل و اکثر تولیدکنندگان اسمارت‌فون در زمینه طراحی تراشه توانمند هستند). بنابراین کمپانی برای تولید قطعات موردنظر خود مبلغی را به TSMC پرداخت می‌کند. اپل بزرگترین مشتری TSMC بوده و هواوی نیز در جایگاه دوم قرار دارد. اگرچه این رتبه‌بندی احتمالا دستخوش تغییر خواهد شد؛ زیرا TSMC اعلام کرده که از قوانین صادراتی جدید ایالات‌متحده تبعیت خواهد کرد. این قوانین مانع از فروش تراشه به کمپانی تولیدکننده چینی خواهند شد.
TSMC پیرامون قابلیت‌های تراشه A14 Bionic اپل طی سال جاری توضیح می‌دهد
امسال اکثر کاربران برای مشاهده قابلیت‌های تراشه A14 Bionic مورد استفاده در سری آی‌فون 12 5G هیجان‌زده هستند. TSMC برای تولید این تراشه از فرآیند 5 نانومتری استفاده خواهد کرد؛ در حالی‌که تراشه‌های اخیر اپل با بهره‌گیری از فرآیند 7 نانومتری تولید می‌شوند. کوچک شدن مقیاس فرآیند تولید به‌معنای افزایش تعداد ترانزیستورهای گنجانده شده داخل تراشه و افزایش توان پردازشی و بهره‌وری انرژی در نیمه‌هادی خواهد بود. به‌عنوان مثال تراشه A14 Bionic مجهز به 15 میلیارد ترانزیستور داخلی است؛ در حالی‌که تراشه A13 Bionic از 8.5 میلیارد ترانزیستور بهره می‌گیرد. بنابراین شاهد افزایش 76 درصدی تعداد ترانزیستورها نسبت به نسل پیشین هستیم. همچنین اپل با بهینه‌سازی سیستم‌عامل iOS موفق به ارتقاء میزان شارژدهی باتری در هندست‌های جدید خود شده است.
تراشه‌های 5 نانومتری TSMC امکان کاهش 30 درصدی مصرف انرژی یا افزایش حداکثر 15 درصدی سرعت دستگاه‌ها را فراهم می‌کنند
دیروز کمپانی TSMC سمپوزیوم فناوری سالیانه خود را برگزار کرد. وبسایت AnandTech با انتشار یک نمودار به برخی پیشرفت‌های احتمالی تراشه A14 Bionic اشاره کرد. بر این اساس در تراشه جدید شاهد افزایش حداکثر 30 درصدی میزان بهره‌وری انرژی یا افزایش حداکثر 15 درصدی سرعت آن در مقایسه با تراشه A13 Bionic خواهیم بود. لذا اپل برای جبران پیامدهای ناشی از کاهش احتمالی ظرفیت باتری در مدل‌های امسال آی‌فون می‌تواند روی اصلاحات چشمگیر تراشه A14 Bionic در زمینه مصرف انرژی حساب ویژه‌ای باز کند. هنوز مشخص نیست که اپل در گوشی‌های جدید خود از نمایشگرهایی با نرخ نوسازی سریع‌تر بهره خواهد برد یا خیر. با این‌حال اضافه شدن قابلیت پشتیبانی از اتصال 5G به تنهایی می‌تواند شارژدهی باتری آی‌فون‌های سال 2020 را تحت‌الشعاع قرار دهد.
همچنین TSMC خاطرنشان می‌کند که فناوری 5 نانومتری نسل آینده موسوم به N5P در سال آینده به تولید انبوه خواهد رسید. این فرآیند با جهش حداکثر 10 درصدی بهره‌وری انرژی یا افزایش 5 درصدی کارآیی نسبت به لیتوگرافی 5 نانومتری مورد استفاده طی سال جاری معرفی خواهد شد. بعلاوه کمپانی تایوانی ادعا می‌کند که از توانایی لازم برای آغاز تولید انبوه تراشه‌های 3 نانومتری طی 6 ماهه دوم سال 2022 برخوردار است. تولید این تراشه‌ها می‌تواند به کاهش حداکثر 30 درصدی مصرف انرژی یا افزایش حداکثر 15 درصدی عملکرد نسبت به تراشه‌های 5 نانومتری تولید شده توسط TSMC طی سال جاری منجر شود.
با این‌حال سرانجام قانون مور به پایان راه خود خواهد رسید. این قانون بر اساس مشاهدات به‌دست آمده در دهه 1960 پایه‌ریزی شد و در دهه 70 توسط گوردون مور؛ موسس شرکت اینتل مورد بازنگری قرار گرفت. آقای مور ادعا کرد که تعداد ترانزیستورهای روی تراشه‌ها هر ساله 2 برابر می‌شود. چنین ایده‌ای اخیرا به شکل ایده‌آل رعایت نشده است؛ لذا بهبود عملکرد و کاهش میزان مصرف انرژی اسمارت‌فون‌ها در آینده مستلزم به‌کارگیری فناوری‌های جدید و نوآورانه است.
گوشی‌های سری آی‌فون 12 اپل احتمالا نخستین اسمارت‌فون‌های مجهز به تراشه 5 نانومتری به‌شمار خواهند رفت. هندست‌های سری میت 40 هواوی احتمالا در رتبه بعدی جای می‌گیرند. این اسمارت‌فون‌ها از تراشه 5 نانومتری کایرین که توسط واحد های‌سیلیکون هواوی طراحی شده است؛ بهره خواهند برد. با این‌حال در سال آینده شرکت هواوی احتمالا شرایط دشواری را تجربه خواهد کرد. امسال دولت آمریکا قانون مربوط به صادرات را تغییر داد و اکنون شرکت‌هایی که برای تولید تراشه از فناوری‌های اصالتا آمریکایی استفاده می‌کنند؛ پیش از فروش تراشه به هواوی بایستی مجوزهای لازم را از دولت آمریکا دریافت نمایند. نیاز هواوی به قطعات صرفا محدود به حوزه اسمارت‌فون نیست؛ بلکه کمپانی برای تجهیزات شبکه خود از جمله ایستگاه‌های 5G نیز از این قطعات استفاده می‌کند.
