Napjaink digitális világa elképzelhetetlen félvezetők nélkül, és ezek fejlesztése új korszakhoz ért. A technológiai óriás, a TSMC, bemutatott egy forradalmi chipgyártási eljárást, amellyel már 1 nm-es rétegvastagság alatt is lehetségessé válik a tranzisztorok gyártása. Ez mérföldkő az egész iparág számára, és felveti a kérdést: meddig lehet még tovább csökkenteni a chipek méretét?
A félvezetőipar fejlődése a tranzisztor-architektúrák evolúcióján keresztül jutott el a jelenlegi csúcshoz: a gate-all-around (GAA) és a CFET (Complementary FET) architektúrákig, amelyek immár valóban 3D struktúrákat alkalmaznak. Az ipar mára kinőtte a FinFET és planáris megoldásokat, és az új, vertikálisan rétegzett tranzisztorok, anyaginnovációk, valamint a hátoldali tápellátás kerültek a fókuszba. Ezek a fejlesztések lehetővé teszik még több tranzisztor elhelyezését és nagyobb teljesítmény elérését extrém kis helyen – de új gyártási kihívásokat, például hő- és csatlakozási problémákat is felvetnek.
Az ASML EUV litográfiai gépei eddig meghatározóak voltak, ám most egyre fontosabbá válnak olyan gyártóeszközök, mint az ASM és LAM Research által fejlesztett rétegfelhordó és maró technológiák. Egyúttal az új anyagkutatások – különösen a 2D és TMD anyagok – kulcsfontosságúvá válnak a jövő szilíciumon túli chipeihez, bár ezek ipari alkalmazásához még számos akadályt kell leküzdeni.
Bár az egész világ ezekre az élvonalbeli technológiákra alapoz, csak néhány gyártó – főként a TSMC, de olykor az Intel és a Samsung – képes lépést tartani az élenjáró csúcstechnológiával. Nem mellékes, hogy mindez geopolitikai és gazdasági kérdéseket is felvet: hogyan igazodnak a piacok a korlátozott gyártási kapacitáshoz, és mi történik a félvezetőipari részvények árfolyamával a globális bizonytalanság közepette?
A jövő nagy kérdése, hogy a növekvő energiaigény, a mesterséges intelligencia és a fejlett adatközponti alkalmazások mellett hogyan tud lépést tartani a félvezetőipar a miniaturizáció, a hűtési megoldások és az energiahatékonyság terén. Az új áttörések előtt még számos anyagtudományi, gyártásbeli és szervezési akadály áll, amelyek során a transzparens, költséghatékony és nagy teljesítményű megoldások kialakítása jelent majd igazi kihívást.
