في عام 2025، شهدت صناعة أشباه الموصلات تطورات مثيرة تعكس رحلة التكنولوجيا من الفكرة إلى التنفيذ التجاري.
أفضل 8 قصص في عالم أشباه الموصلات لعام 2025
تتعلق أبرز قصص أشباه الموصلات لهذا العام بشكل أساسي بالرحلات الطويلة والمعقدة التي تمر بها التكنولوجيا من الفكرة (أو حتى المادة الخام) إلى النشر التجاري. لقد كنت في IEEE Spectrum لفترة كافية لأشهد بعض الأيام الأولى لأشياء أصبحت تجارية فقط هذا العام.
تطورات في صناعة الرقائق
في صناعة الرقائق، تشمل هذه التطورات إنتاج الجيل التالي من تصميم الترانزستورات – الترانزستورات النانوية – ووصول تقنية الطباعة النانوية. في مجال الإلكترونيات الضوئية، كانت هناك تجارية لروابط الألياف الضوئية التي تدخل مباشرة في حزمة المعالج.
تكنولوجيا جديدة
بالطبع، كانت هناك أيضًا تقنيات جديدة رائعة ولدت مؤخرًا، مثل زراعة الألماس داخل الدوائر المتكاملة لتبريدها. ولكن، للأسف، كانت هناك أيضًا تطورات تعيق انتقال التقنيات من المختبر إلى مصنع أشباه الموصلات.
ومع ذلك، أظهرت أفضل قصص أشباه الموصلات لهذا العام أن التكنولوجيا مليئة بالقصص المثيرة.
الألماس في الدوائر المتكاملة
يبدو أن إحدى الأفكار المفضلة لقرائنا كانت هذه الفكرة الرائعة. ربما قرأتها أثناء الاسترخاء مع نسخة مطبوعة من Spectrum أو ربما أثناء استخدام هاتفك. (حسنًا، سأكتفي بذلك.) شرحت البروفيسورة في جامعة ستانفورد، سراجانتي تشودري، كيف تمكن فريقها من زراعة الألماس داخل الدوائر المتكاملة، على بُعد نانومترات من الترانزستورات المولدة للحرارة. كانت النتيجة أجهزة راديو أكثر برودة بأكثر من 50 درجة مئوية، وطريقًا لدمج المادة ذات التوصيل الحراري العالي في الرقائق ثلاثية الأبعاد.
تطورات مثيرة في تكنولوجيا الطباعة
وصف مراسلنا في اليابان، جون بويد، منافسًا مثيرًا لتقنية الطباعة بالأشعة فوق البنفسجية. أعلنت شركة كانون أنها باعت أول نظام طباعة نانوية لصناعة الرقائق. بدلاً من نقل ميزات الرقاقة كنمط ضوئي، تقوم هذه الآلة بطباعتها حرفيًا على السيليكون. إنها تقنية تم تطويرها على مدار عقود.
أهمية قانون CHIPS والابتكار
وعد قانون CHIPS والعلوم في الولايات المتحدة بأن يكون تحولًا كبيرًا – ليس فقط لصناعة الرقائق ولكن أيضًا لتوفير البحث والتطوير والبنية التحتية التي ستساعد في سد الفجوة المروعة بين المختبر والمصنع. كانت الهيئة الرئيسية لتلك الأبحاث والبنية التحتية هي المركز الوطني لتكنولوجيا أشباه الموصلات، وهو برنامج بقيمة 7.4 مليار دولار أمريكي سيتم إدارته من خلال شراكة بين القطاعين العام والخاص.
تطورات في الاتصالات الضوئية
لقد أثارت فكرة جلب الاتصالات الضوئية السريعة والمنخفضة الطاقة مباشرة إلى المعالج خيال المهندسين لسنوات. ولكن التكلفة العالية، وعدم الموثوقية، والمشاكل الهندسية الجادة منعت حدوث ذلك. هذا العام، شهدنا أول إشارة على أنها قادمة حقًا. طورت شركتا برودكوم وإنفيديا – بشكل منفصل – وحدات إرسال ضوئية مدمجة في نفس حزمة شرائح التبديل الشبكي.
الترانزستورات الجديدة
بدأت TSMC وإنتل في تصنيع أنواع جديدة من الترانزستورات، تُعرف باسم النانوسيدات أو الترانزستورات المحيطة بالبوابة. حصلنا على أول نظرة على ما يعنيه هذا لتقليص الجيل التالي من رقائق المنطق عندما أبلغت كلتا الشركتين عن تفاصيل ذاكرة SRAM لهذه الرقائق الجديدة.
رحلة عالمية في صناعة التكنولوجيا
كانت قصتي المفضلة لهذا العام هي تلك التي قمت بها بنفسي كجزء من العدد الخاص حول المقياس، حيث استكشفت جميع أنواع المقياس في التكنولوجيا. تم تكليفي بكتابة مقال يتتبع الرحلة التي تمتد على 30,000 كيلومتر من منجم الكوارتز إلى قضبان السيليكون إلى الهواتف الذكية.
تستمر قصص أشباه الموصلات في إلهام الابتكار، مما يبرز أهمية البحث والتطوير في دفع الصناعة إلى الأمام.
