Semiconductorii: aceste cipuri mici care domină lumea

by webeditor

Cine sunt acești zei invizibili ai lumii digitale, ascunși în obiectele noastre și care sunt consubstanțiali cu ei? Când tranzistoarele se epuizează, totul se oprește.

”La început era tranzistorul, în el era viața și lumina oamenilor”… ar putea vesti prologul a unei noi evanghelii, cea a unei lumi devenită digitală. Totul funcționează prin ea: computere, smartphone-uri, mașini autonome, telemuncă, școală la distanță, telemedicină, e-commerce… Ascuns în adâncul obiectelor vieții noastre cotidiene, este respirația, verbul primordial. Cel care prelucrează, sub formă de biți (0 sau 1), informația originală la baza tuturor straturilor de calcule ale calculatoarelor.

Cu cât este mai mică, cu atât este mai eficient. Cele mai recente măsoară 7 sau 5 nanometri, de aproximativ 10.000 de ori mai puțin decât diametrul unui fir de păr, se apropie de dimensiunile atomului. Odată cu miniaturizarea lor, nevoia lor de energie scade, viteza lor crește. Producătorii reușesc să alinieze miliarde dintre ele pe un cip de mărimea unei mărci poștale. Aceste circuite integrate, împreună cu pinii lor de conectare, sunt cele care, pentru cele mai complexe, formează microprocesoare ale unui tranzistor.

Realizarea lor presupune o panoplie industrială considerabilă. Este necesar să se extragă nisipul, care le servește ca materie primă, din anumite mine. Apoi purifică-l la mai mult de 99% prin procese chimice și să-l facă monocristalin (ordonându-și atomii) prin încălzire, până când obțineți un lingou de siliciu cântărind câteva sute de kilograme. Acesta este lustruit înainte de a fi tăiat în felii subțiri pentru a duce de la napolitană la un disc de silicon extrem de pur. Atunci putem grava forma tranzistoarelor în timpul operațiilor foarte complexe, numărând mai mult de 300 de pași, care au loc într-o cameră curată, în suprapresiune, a căror temperatură și umiditate sunt controlate, deoarece cel mai mic praf ar putea împiedica trecerea electronilor.

Investițiile sunt colosale. Cu fiecare nouă generație de tranzistori, trebuie construită o nouă fabrică. Pentru o linie de producție de ultimă generație, costă 20 de miliarde de dolari. Acesta este motivul pentru care actorii au împărţit sarcinile între designeri-designeri, producători de napolitane și fondatori (producătorii de cipuri). Acestea din urmă sunt foarte puține: doar taiwanezul TSMC, coreeanul Samsung și americanul Intel sunt capabili să graveze la nanometru. Tocmai această ultimă verigă, foarte concentrată, care se antrenează la timp, s-a spart recent în fața exploziei de cererea de componente electronice.

Folosința tranzistorilor se poate vedea în toate domeniile, tme.eu prezintă un catalog de produse care utilizează tranzistorii pentru mai multe domenii de activitate.

În ce țară europeană va construi Intel următoarea fabrică de componente electronice? De la anunțarea proiectului în septembrie, mai multe țări s-au poziționat pe lângă gigantul american. Italia și Germania ar fi bine plasate, înaintea Franței. Decizia ar trebui luată cel târziu la „mijlocul anului 2022, pentru intrarea în producție în 2024/2025”.

Așteptările sunt cu atât mai mari cu cât tensiunile de pe piața semiconductoarelor sunt de așteptat să persistă pe tot parcursul anului 2022. Cererea rămâne la niveluri ridicate, iar capacitățile suplimentare de producție anunțate de diverșii jucători din sector nu sunt încă operaționale. Este nevoie de timp, cel puțin doi ani, și de o capacitate financiară considerabilă pentru a construi o capacitate de producție suplimentară.

 

Facebook Comments