এপ্রিল 1, 2025-এ, তাইওয়ানের নির্মাতা TSMC বিশ্বের সবচেয়ে উন্নত মাইক্রোচিপ: 2-ন্যানোমিটার (2nm) চিপ প্রবর্তন করেছে।
বছরের দ্বিতীয়ার্ধে ব্যাপক উৎপাদন প্রত্যাশিত, এবং TSMC প্রতিশ্রুতি দেয় যে এটি কর্মক্ষমতা এবং দক্ষতার ক্ষেত্রে একটি বড় পদক্ষেপের প্রতিনিধিত্ব করবে – সম্ভাব্য প্রযুক্তিগত ল্যান্ডস্কেপকে পুনর্নির্মাণ করবে।
মাইক্রোচিপ হল আধুনিক প্রযুক্তির ভিত্তি, ইলেকট্রিক টুথব্রাশ এবং স্মার্টফোন থেকে শুরু করে ল্যাপটপ এবং গৃহস্থালীর যন্ত্রপাতি প্রায় সব ইলেকট্রনিক ডিভাইসে পাওয়া যায়। তারা কোটি কোটি ট্রানজিস্টর ধারণকারী মাইক্রোস্কোপিক সার্কিট তৈরি করতে সিলিকনের মতো লেয়ারিং এবং এচিং উপকরণ দ্বারা তৈরি করা হয়।
এই ট্রানজিস্টরগুলি কার্যকরভাবে ক্ষুদ্র সুইচ, বিদ্যুতের প্রবাহ পরিচালনা করে এবং কম্পিউটারকে আরও সুক্ষভাবে কাজ করার অনুমতি দেয়। সাধারণভাবে, একটি চিপে যত বেশি ট্রানজিস্টর থাকে, এটি তত দ্রুত এবং আরও শক্তিশালী হয়ে ওঠে।
মাইক্রোচিপ শিল্প ক্রমাগতভাবে আরও ট্রানজিস্টরকে একটি ছোট এলাকায় প্যাক করার চেষ্টা করে, যার ফলে দ্রুত, আরও শক্তিশালী এবং শক্তি-দক্ষ প্রযুক্তিগত ডিভাইস তৈরি হয়।
3nm চিপ নামে পরিচিত আগের সবচেয়ে উন্নত চিপের তুলনায়, TSMC-এর 2nm প্রযুক্তি উল্লেখযোগ্য সুবিধা প্রদান করবে। এর মধ্যে রয়েছে একই পাওয়ার লেভেলে কম্পিউটিং গতিতে 10%-15% বৃদ্ধি বা একই গতিতে পাওয়ার ব্যবহারে 20%-30% হ্রাস।
উপরন্তু, 2nm চিপগুলিতে ট্রানজিস্টরের ঘনত্ব 3nm প্রযুক্তির উপরে প্রায় 15% বৃদ্ধি পেয়েছে। এটি ডিভাইসগুলিকে দ্রুত কাজ করতে, কম শক্তি খরচ করতে এবং আরও জটিল কাজগুলি দক্ষতার সাথে পরিচালনা করতে সক্ষম করবে৷
তাইওয়ানের মাইক্রোচিপ শিল্প এর নিরাপত্তার সাথে ঘনিষ্ঠভাবে জড়িত। এটিকে কখনও কখনও “সিলিকন ঢাল” হিসাবে উল্লেখ করা হয়, কারণ এর ব্যাপক অর্থনৈতিক গুরুত্ব মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র এবং মিত্রদের চীনা আক্রমণের সম্ভাবনার বিরুদ্ধে তাইওয়ানকে রক্ষা করতে উত্সাহিত করে।
TSMC সম্প্রতি মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের পাঁচটি নতুন কারখানা তৈরির জন্য 100 বিলিয়ন ডলারের চুক্তি করেছে। যাইহোক, 2nm চিপগুলি তাইওয়ানের বাইরে তৈরি করা যেতে পারে কিনা তা নিয়ে অনিশ্চয়তা রয়েছে, কারণ কিছু কর্মকর্তা উদ্বিগ্ন যে এতে দ্বীপের নিরাপত্তা নষ্ট করতে পারে।
1987 সালে প্রতিষ্ঠিত, TSMC, যার অর্থ তাইওয়ান সেমিকন্ডাক্টর ম্যানুফ্যাকচারিং কোম্পানি, অন্যান্য কোম্পানির জন্য চিপ তৈরি করে। তাইওয়ানের বিশ্বব্যাপী “ফাউন্ড্রি” বাজারের 60% (সেমিকন্ডাক্টর উত্পাদনের আউটসোর্সিং) এবং এর বেশিরভাগই আসে TSMC থেকে।
TSMC-এর সুপার-অ্যাডভান্সড মাইক্রোচিপগুলি অন্যান্য কোম্পানিগুলি বিভিন্ন ডিভাইসে ব্যবহার করে। এটি আইফোন, আইপ্যাড এবং ম্যাকগুলিতে ব্যবহৃত অ্যাপলের এ-সিরিজ প্রসেসর তৈরি করে, এটি মেশিন লার্নিং এবং এআই অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ব্যবহৃত এনভিডিয়ার গ্রাফিক্স প্রসেসিং ইউনিট (জিপিইউ) তৈরি করে।
এটি বিশ্বব্যাপী সুপারকম্পিউটারদের দ্বারা ব্যবহৃত AMD এর Ryzen এবং EPYC প্রসেসর তৈরি করে এবং এটি স্যামসাং, Xiaomi, OnePlus এবং Google ফোন দ্বারা ব্যবহৃত কোয়ালকমের স্ন্যাপড্রাগন প্রসেসর তৈরি করে।
2020 সালে, TSMC 5nm FinFET প্রযুক্তি নামে একটি বিশেষ মাইক্রোচিপ ক্ষুদ্রকরণ প্রক্রিয়া শুরু করেছে, যা স্মার্টফোন এবং উচ্চ-পারফরম্যান্স কম্পিউটিং (HPC) উন্নয়নে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করেছে। এইচপিসি হল জটিল কম্পিউটিং সমস্যার জন্য একাধিক প্রসেসর একসাথে কাজ করার অভ্যাস।
দুই বছর পরে, টিএসএমসি আরও ছোট মাইক্রোচিপগুলির উপর ভিত্তি করে একটি 3nm ক্ষুদ্রকরণ প্রক্রিয়া চালু করেছে। এটি আরও উন্নত কর্মক্ষমতা এবং শক্তি দক্ষতা. অ্যাপলের এ-সিরিজ প্রসেসর, উদাহরণস্বরূপ, এই প্রযুক্তির উপর ভিত্তি করে।
2nm চিপ সহ স্মার্টফোন, ল্যাপটপ এবং ট্যাবলেটগুলি আরও ভাল পারফরম্যান্স এবং দীর্ঘ ব্যাটারি লাইফ থেকে উপকৃত হতে পারে। এটি শক্তির ত্যাগ ছাড়াই ছোট, হালকা ডিভাইসের দিকে পরিচালিত করবে।
2nm চিপগুলির দক্ষতা এবং গতিতে AI-ভিত্তিক অ্যাপ্লিকেশনগুলি যেমন ভয়েস সহকারী, রিয়েল-টাইম ভাষা অনুবাদ এবং স্বায়ত্তশাসিত কম্পিউটার সিস্টেমগুলিকে উন্নত করার সম্ভাবনা রয়েছে (যা ন্যূনতম থেকে কোনও মানব ইনপুট ছাড়াই কাজ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে)৷
ডেটা সেন্টারগুলি কম শক্তি খরচ এবং উন্নত প্রক্রিয়াকরণ ক্ষমতা অনুভব করতে পারে, যা পরিবেশগত স্থায়িত্ব লক্ষ্যে অবদান রাখে।
স্বায়ত্তশাসিত যানবাহন এবং রোবোটিক্সের মতো সেক্টরগুলি নতুন চিপগুলির বর্ধিত প্রক্রিয়াকরণের গতি এবং নির্ভরযোগ্যতা থেকে উপকৃত হতে পারে, যা এই প্রযুক্তিগুলিকে নিরাপদ এবং ব্যাপকভাবে গ্রহণের জন্য আরও ব্যবহারিক করে তোলে।
এই সব সত্যিই প্রতিশ্রুতিশীল শোনাচ্ছে, কিন্তু যখন 2nm চিপ একটি প্রযুক্তিগত মাইলফলক প্রতিনিধিত্ব করে, তারা চ্যালেঞ্জও তৈরি করে। প্রথমটি উত্পাদন জটিলতার সাথে সম্পর্কিত।
2nm চিপ তৈরি করতে চরম আল্ট্রাভায়োলেট (EUV) লিথোগ্রাফির মতো অত্যাধুনিক প্রযুক্তির প্রয়োজন। এই জটিল এবং ব্যয়বহুল প্রক্রিয়াটি উত্পাদন খরচ বাড়ায় এবং অত্যন্ত উচ্চ নির্ভুলতার দাবি করে।
আরেকটি বড় সমস্যা হল তাপ। এমনকি তুলনামূলকভাবে কম খরচে, ট্রানজিস্টর সঙ্কুচিত এবং ঘনত্ব বৃদ্ধির সাথে সাথে, তাপ অপচয় পরিচালনা করা একটি গুরুত্বপূর্ণ চ্যালেঞ্জ হয়ে দাঁড়ায়।
অতিরিক্ত উত্তাপ চিপ কর্মক্ষমতা এবং স্থায়িত্ব প্রভাবিত করতে পারে. উপরন্তু, এই ধরনের একটি ছোট স্কেলে, সিলিকনের মতো ঐতিহ্যবাহী উপকরণগুলি তাদের কর্মক্ষমতা সীমাতে পৌঁছাতে পারে, যার জন্য বিভিন্ন উপকরণ অনুসন্ধানের প্রয়োজন হয়।
এটি বলেছে, এই চিপগুলির দ্বারা সক্ষম উন্নত কম্পিউটেশনাল শক্তি, শক্তি দক্ষতা এবং ক্ষুদ্রকরণ ভোক্তা এবং শিল্প কম্পিউটিংয়ের একটি নতুন যুগের প্রবেশদ্বার হতে পারে।
ছোট চিপগুলি আগামীকালের প্রযুক্তিতে সাফল্যের দিকে নিয়ে যেতে পারে, এমন ডিভাইসগুলি তৈরি করে যা কেবল শক্তিশালীই নয় বরং বিচক্ষণ এবং আরও পরিবেশগতভাবে বন্ধুত্বপূর্ণ।