ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಪ್ರಪಂಚದ ಬಂಡೆಯ ಅಂಚಿನಲ್ಲಿ

ಚಿಪ್ ತಯಾರಿಕೆಯ ಕಠೋರ ವಾಸ್ತವವೆಂದರೆ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಸಿಲಿಕಾನ್-ಆಧಾರಿತ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು EUV ಲಿಥೊಗ್ರಫಿ ಯಂತ್ರಗಳು 5nm ಮತ್ತು 3nm ನ ಪ್ರಪಾತಕ್ಕೆ ಬಂಧಿಸಿವೆ, ಪ್ರತಿ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ನ್ಯಾನೊಮೀಟರ್‌ಗೆ ಶತಕೋಟಿ ಹೂಡಿಕೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಆದರೂ, ಫುಡಾನ್ ತಂಡವು ಎರಡು ಆಯಾಮದ ಅರೆವಾಹಕಗಳ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಆರಿಸಿಕೊಂಡಿತು - ಕಡಿದಾದ ಬಂಡೆಯ ಮೇಲೆ ಹೊಸ ಮೆಟ್ಟಿಲನ್ನು ಕೆತ್ತುವಂತೆ. ಕೇವಲ ಮೂರು ಪರಮಾಣು ಪದರಗಳ ದಪ್ಪವಿರುವ ಅವರ ಮಾಲಿಬ್ಡಿನಮ್ ಡೈಸಲ್ಫೈಡ್ ವಸ್ತುವು ಸಿಲಿಕಾನ್‌ಗಿಂತ ಐದು ಪಟ್ಟು ವೇಗವಾಗಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಚಲನಶೀಲತೆಯನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಚಿಪ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಕೇವಲ 20% ಸ್ಟ್ಯಾಂಡ್‌ಬೈ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಕೆಯೊಂದಿಗೆ. ಈ "ಅಕ್ಕಿ ಕಾಗದದ ಮೇಲೆ ಚಿತ್ರಿಸುವ" ಮಟ್ಟದ ನಿಖರತೆಯು ಇನ್ನೂ ಉಳಿದಿದೆ ವಿಜ್ಞಾನ "ಅರೆವಾಹಕ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಗಡಿಗಳನ್ನು ಅದು ಹೇಗೆ ಮರು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸುತ್ತದೆ" ಎಂದು ಆಶ್ಚರ್ಯಪಡುವ ನಿಯತಕಾಲಿಕೆ.

ಒಂದು ದಶಕದಲ್ಲಿ ರೂಪುಗೊಂಡ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಲೀಪ್

ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ವಿಕಸನವನ್ನು ಹಿಂತಿರುಗಿ ನೋಡಿದಾಗ, ಅದು ಚೀನೀ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಪರಿಶ್ರಮದ ಒಂದು ಮಹಾಕಾವ್ಯದಂತೆ ಭಾಸವಾಗುತ್ತದೆ: 2015 ರಲ್ಲಿ, ತಂಡವು ಮೊದಲು 2-ಇಂಚಿನ ವೇಫರ್‌ಗಳ ಮೇಲೆ 12D ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಬೆಳೆಸಿದಾಗ, ಅಂತರರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಗೆಳೆಯರು "ಸಾಮೂಹಿಕ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಕನಿಷ್ಠ ಎರಡು ದಶಕಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ" ಎಂದು ಘೋಷಿಸಿದರು. 2021 ರ ಹೊತ್ತಿಗೆ, ಅವರು ಪರಮಾಣು-ಪದರದ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್‌ಗಳನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸಲು AI ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿದರು, ಸಾಧನದ ಇಳುವರಿಯನ್ನು 37% ರಿಂದ 89% ಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಿಸಿದರು. ಮತ್ತು ಈಗ, "ವುಜಿ" ಚಿಪ್ ತನ್ನ ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ 4.2 ಬಿಲಿಯನ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಎಲ್ಲಾ ಅನುಮಾನಗಳನ್ನು ನಿವಾರಿಸಿದೆ. ಇನ್ನೂ ಆಶ್ಚರ್ಯಕರ ಸಂಗತಿಯೆಂದರೆ, ಅವರ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ 70% ರಷ್ಟು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ಮಾರ್ಗಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ 20 ಕ್ಕೂ ಹೆಚ್ಚು ಸ್ವಾಮ್ಯದ ಪೇಟೆಂಟ್‌ಗಳನ್ನು ಎಂಬೆಡ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ - ಈ "ಎರವಲು ಪಡೆದ ದೋಣಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಮುದ್ರಗಳನ್ನು ನೌಕಾಯಾನ ಮಾಡುವುದು" ತಂತ್ರವು ಇದ್ದಕ್ಕಿದ್ದಂತೆ $120 ಮಿಲಿಯನ್ EUV ಲಿಥೊಗ್ರಫಿ ಯಂತ್ರಗಳನ್ನು ತೊಡಕಿನ ಮತ್ತು ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿಲ್ಲದಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ರಾಂತಿಯ ಹಿಂದಿನ ಶಾಂತ ಉದ್ಯಮ ಬಿರುಗಾಳಿ
ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದ ದತ್ತಾಂಶಗಳನ್ನು ಮೀರಿ, ಮೌನ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಕ್ರಾಂತಿ ನಡೆಯುತ್ತಿದೆ. ಪ್ರಮುಖ ಸ್ಮಾರ್ಟ್‌ಫೋನ್ ತಯಾರಕರ ಕಾರ್ಯತಂತ್ರದ ಸಭೆಯಲ್ಲಿ "ವುಜಿ" ಚಿಪ್‌ನ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಕೆಯ ರೇಖೆಯು ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡಾಗ, ಐಒಟಿ ಸಾಧನದ ಪ್ರಮುಖ ವ್ಯಕ್ತಿಯ ಕಣ್ಣುಗಳು ಬೆಳಗಿದವು: "ಈ ಸ್ಟ್ಯಾಂಡ್‌ಬೈ ಪವರ್ ಸ್ಮಾರ್ಟ್‌ವಾಚ್‌ಗಳ ಬ್ಯಾಟರಿ ಬಾಳಿಕೆಯನ್ನು ಮೂರು ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು!" ಏತನ್ಮಧ್ಯೆ, ಆಟೋಮೇಕರ್‌ಗಳು -40°C ನಿಂದ 125°C ವರೆಗಿನ ತೀವ್ರ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಅದರ ಸ್ಥಿರ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಗೆ ಆಕರ್ಷಿತರಾದರು. ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ಮಾರ್ಗಗಳೊಂದಿಗೆ 2D ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್‌ಗಳ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಆಳವಾದ ಸೂಚನೆಯಿದೆ - ಅಂದರೆ ಚೀನಾ ಸಂಭಾವ್ಯವಾಗಿ EUV ಕಂದಕವನ್ನು ದಾಟಿ 28nm ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಗೆ ಪ್ರತಿಸ್ಪರ್ಧಿಯಾಗಿ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಲೋ-ಪವರ್ ಚಿಪ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಪ್ರಬುದ್ಧ 5nm ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು.

ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಸ್ಪರ್ಧೆಯ ಹೊಸ ಡಯಲೆಕ್ಟಿಕ್ಸ್

ಪಾಶ್ಚಿಮಾತ್ಯ ವೀಕ್ಷಕರು ಚೀನಾದ ನಾವೀನ್ಯತೆ ತರ್ಕವನ್ನು ಮರು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡುತ್ತಿದ್ದಾರೆ: ASML 2nm ಲಿಥೊಗ್ರಫಿ ಯಂತ್ರಗಳಲ್ಲಿ R&D ಅನ್ನು ಸುರಿಯುತ್ತಿದ್ದರೆ, ಚೀನೀ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು 2D ವಸ್ತುಗಳೊಂದಿಗೆ "ವಿಸ್ತೀರ್ಣಕ್ಕಿಂತ ದಪ್ಪವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ" ಎಂದು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸಿದ್ದಾರೆ. TSMC ಟ್ರಿಲಿಯನ್‌ಗಟ್ಟಲೆ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಸಿಲಿಕಾನ್ ವೇಫರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಕೆತ್ತಿದರೆ, ಫುಡಾನ್ ತಂಡವು ಪರಮಾಣು ಪದರಗಳ ನಡುವೆ ಹೊಸ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸೂಪರ್‌ಹೈವೇಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಿದೆ. ಈ "ನೀವು ನಿಮ್ಮ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹೋರಾಡಿ, ನಾನು ನನ್ನದು ಹೋರಾಡುತ್ತೇನೆ" ತಂತ್ರವು ಚಿಪ್ ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಹೊಸ ಬದುಕುಳಿಯುವ ತತ್ವಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತಿದೆ - ಎಲ್ಲಾ ನಂತರ, ಧರಿಸಬಹುದಾದ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ಎಡ್ಜ್ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್‌ನಂತಹ ಟ್ರಿಲಿಯನ್-ಡಾಲರ್ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಗಳಲ್ಲಿ, ಬಳಕೆದಾರರು ಚಿಪ್ 7nm ಅಥವಾ 70nm ಆಗಿದೆಯೇ ಎಂಬುದನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸುವುದಿಲ್ಲ; ಸಾಧನವು ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡದೆ ಮೂರು ವರ್ಷಗಳ ಕಾಲ ಉಳಿಯಬಹುದೇ ಎಂದು ಮಾತ್ರ ಅವರು ಕಾಳಜಿ ವಹಿಸುತ್ತಾರೆ.

ಆಟದ ನಿಯಮಗಳನ್ನು ಪುನಃ ಬರೆಯುವ ಈ ಐತಿಹಾಸಿಕ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, "ಓವರ್‌ಟೇಕಿಂಗ್ ಆನ್ ದಿ ಕರ್ವ್" ನ ನಿಜವಾದ ಅರ್ಥವನ್ನು ನಾವು ಮರುಪರಿಶೀಲಿಸಬೇಕಾಗಬಹುದು: ಎರಡು ಆಯಾಮದ ವಸ್ತುಗಳ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಜಗತ್ತಿನಲ್ಲಿ EUV ಯಿಂದ ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ "ಬಾಬೆಲ್ ಟವರ್" ಅನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲು ಚೀನೀ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಒಂದು ದಶಕವನ್ನು ಕಳೆದಿದ್ದಾರೆ. "ವುಜಿ" ಚಿಪ್ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದಲ್ಲಿ ತನ್ನ ಮೊದಲ ಸಂಕೇತವನ್ನು ಬೆಳಗಿಸಿದಾಗ, ಅದು ದೇಶೀಯ ಚಿಪ್‌ಗಳ ಭವಿಷ್ಯವನ್ನು ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ, ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಮಿತಿಗಳನ್ನು ತಳ್ಳಲು ಮಾನವೀಯತೆಗೆ ಮತ್ತೊಂದು ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನೂ ಬೆಳಗಿಸಿತು - ಎಲ್ಲಾ ನಂತರ, ತಾಂತ್ರಿಕ ವಿಕಾಸದ ದೀರ್ಘ ನದಿಯಲ್ಲಿ, ಒಂದೇ ಒಂದು ಸತ್ಯವಿರಲಿಲ್ಲ, ಚಿಪ್‌ಗಳ ಪ್ರಪಂಚವು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಅನ್ನು ಏಕೈಕ ಉತ್ತರವಾಗಿ ಹೊಂದಲು ಎಂದಿಗೂ ಉದ್ದೇಶಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ. ಈ ಶಾಂತ ಕ್ರಾಂತಿಯು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಜಾಗತಿಕ ಅರೆವಾಹಕ ಭೂದೃಶ್ಯವನ್ನು ಮರುರೂಪಿಸುತ್ತದೆಯೇ? ಬಹುಶಃ ಉತ್ತರವು ಪ್ರೊಫೆಸರ್ ಝೌ ಪೆಂಗ್ ಅವರ ಮಾತುಗಳಲ್ಲಿದೆ: "ನಾವು ಟೈಲ್‌ಲೈಟ್‌ಗಳನ್ನು ಬೆನ್ನಟ್ಟುವ ಗೀಳನ್ನು ನಿಲ್ಲಿಸಿದಾಗ, ನಾವು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ನಕ್ಷತ್ರಗಳು ಮತ್ತು ಸಮುದ್ರವನ್ನು ನೋಡಿದ್ದೇವೆ."