কেন ২-ন্যানোমিটার চিপ এত গুরুত্বপূর্ণ

  • ২ ন্যানোমিটারের চিপগুলো পূর্ববর্তী প্রজন্মের তুলনায় উচ্চতর ট্রানজিস্টর ঘনত্ব, উন্নততর কর্মক্ষমতা এবং ৭৫% পর্যন্ত শক্তি সাশ্রয়ের সুযোগ করে দেয়।
  • আইবিএম তার ২ ন্যানোমিটার প্রোটোটাইপের মাধ্যমে পথ দেখিয়েছে, অন্যদিকে টিএসএমসি, স্যামসাং, ইন্টেল এবং র‍্যাপিডাস ব্যাপক উৎপাদন ও বড় গ্রাহকদের আকৃষ্ট করার জন্য প্রতিযোগিতা করছে।
  • নতুন প্রযুক্তি মোবাইল ফোন, ডেটা সেন্টার, স্বচালিত যানবাহন এবং কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তাকে প্রভাবিত করবে, যা বিদ্যুৎ খরচ কমাবে এবং আরও শক্তিশালী ডিভাইস তৈরি করতে সক্ষম করবে।
  • ২ ন্যানোমিটার একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূ-রাজনৈতিক ও অর্থনৈতিক বিষয়ও বটে, যা বৈশ্বিক প্রযুক্তি শৃঙ্খলে ইউরোপ, চীন এবং লাতিন আমেরিকার মতো অঞ্চলগুলোর অবস্থানকে নতুনভাবে সংজ্ঞায়িত করছে।

২-ন্যানোমিটার চিপ এবং এর প্রযুক্তিগত গুরুত্ব

জন্য দৌড় ২-ন্যানোমিটার চিপস এটা আর কল্পবিজ্ঞান নয়: এটা এখনই ঘটছে এবং এটি আমাদের মোবাইল ফোন, কম্পিউটার, গাড়ি, এমনকি ক্লাউড ও কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তাকে চালিত করা বিশাল ডেটা সেন্টারগুলো ব্যবহারের পদ্ধতিকে ভালোর জন্য বদলে দেবে। আমরা এমন এক ক্ষুদ্র প্রযুক্তির কথা বলছি যা প্রায় পারমাণবিক স্তরে কাজ করে, অথচ আমাদের দৈনন্দিন জীবন, বৈশ্বিক বিদ্যুৎ ব্যবহার এবং ভূ-রাজনৈতিক ভারসাম্যের উপর এর রয়েছে এক বিরাট প্রভাব।

সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, কোম্পানিগুলির মতো IBM, TSMC, Samsung, Intel এবং Rapidus তারা এই ২ ন্যানোমিটার প্রসেসরগুলোর প্রোটোটাইপ, রোডম্যাপ এবং ব্যাপক উৎপাদন শুরুর ঘোষণা দিয়ে আসছে। প্রতিটি ঘোষণার সঙ্গেই থাকছে বেশ কিছু সুনির্দিষ্ট প্রতিশ্রুতি: প্রতি চার দিনে চার্জ হওয়া মোবাইল ফোন থেকে শুরু করে আরও অনেক বেশি কার্যকর ডেটা সেন্টার এবং কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা, স্বচালিত যানবাহন ও উন্নত রোবটিক্সে উদ্ভাবনের এক নতুন ঢেউ।

২-ন্যানোমিটার চিপ বলতে ঠিক কী বোঝায় এবং এটি কেন এত গুরুত্বপূর্ণ?

উন্নত ২ ন্যানোমিটার চিপের বিবরণ

যখন আমরা এক টুকরো নিয়ে কথা বলি 2 ন্যানোমিটার (2 nm)এটি একটি অত্যন্ত সূক্ষ্ম মাপকাঠিকে নির্দেশ করে: এক ন্যানোমিটার হলো এক মিটারের এক বিলিয়ন ভাগের এক ভাগ, এবং একটি মানুষের চুল প্রায় ৮০,০০০ ন্যানোমিটার পুরু। অন্য কথায়, আমরা এমন এক জগতে বাস করি যেখানে মাত্র কয়েকটি পরমাণুই এক প্রজন্মের প্রসেসর থেকে পরবর্তী প্রজন্মের প্রসেসরের মধ্যে পার্থক্য গড়ে দেয়।

মূলত, ন্যানোমিটারের সংখ্যাটি বেশ স্পষ্ট ভৌত পরামিতি বর্ণনা করত, যেমন ট্রানজিস্টর গেট দৈর্ঘ্য অথবা সার্কিট উপাদানগুলোর মধ্যকার দূরত্ব। তবে, আজকাল এই পরিমাপটি একটি সঠিক জ্যামিতিক মানের চেয়ে বাণিজ্যিক বা উৎপাদন নোডের একটি শ্রেণীতে পরিণত হয়েছে। প্রতিটি নির্মাতা—টিএসএমসি, স্যামসাং, ইন্টেল, ইত্যাদি—তাদের নিজস্ব মানদণ্ড ব্যবহার করে, যার মানে হলো আমরা এক কোম্পানির "২ এনএম"-কে অন্য কোম্পানির সাথে সরাসরি তুলনা করতে পারি না।

তা সত্ত্বেও, মূল ধারণাটি একই থাকে: 'নোড' বা বিজ্ঞাপিত আকার যত ছোট হবে, ফলাফলও তত ভালো হবে। ট্রানজিস্টর ঘনত্বএর ফলে শক্তির দক্ষতা বৃদ্ধি পায় এবং প্রতি একক ক্ষেত্রফলে উৎপাদন বাড়ে। ৩ ন্যানোমিটার থেকে ২ ন্যানোমিটারে এই উত্তরণ, যা সংখ্যাগতভাবে ছোট মনে হতে পারে, তা আসলে একটি বিশাল অগ্রগতি, কারণ এর জন্য জটিল ভৌত এবং উৎপাদনগত বাধা অতিক্রম করতে হয়।

এই চিপগুলির ভিতরে থাকা ট্রানজিস্টরগুলি কাজ করে ক্ষুদ্র সুইচ ডেটা প্রক্রিয়াকরণের জন্য এই ট্রানজিস্টরগুলো প্রতি সেকেন্ডে লক্ষ লক্ষ বার চালু ও বন্ধ হয়। যদি আমরা চিপটিকে একটি ভবন হিসেবে কল্পনা করি, তবে ট্রানজিস্টরগুলো হবে তার ইট। এগুলোকে আরও ছোট করার মাধ্যমে একই তলে অনেক বেশি সংখ্যক ট্রানজিস্টরকে ‘স্তূপীকৃত’ করা যায়, যা কম্পিউটিং ক্ষমতাকে নাটকীয়ভাবে বাড়িয়ে তোলে।

এই অতি ক্ষুদ্র পরিসরেই, প্রকৌশলীরা ইতোমধ্যে আরোপিত সীমাবদ্ধতার সম্মুখীন হন। কোয়ান্টাম পদার্থবিদ্যাযেমন টানেলিং এফেক্ট, যা ইলেকট্রনের আচরণকে কম অনুমানযোগ্য করে তোলে। তাই, ২ ন্যানোমিটারে পৌঁছানোর জন্য শুধু এক্সট্রিম আল্ট্রাভায়োলেট (EUV) লিথোগ্রাফি কৌশল পরিমার্জন করাই নয়, বরং গেট-অল-অ্যারাউন্ড (GAA) ট্রানজিস্টরের মতো উন্নত আর্কিটেকচার গ্রহণ করা এবং ক্লাসিক্যাল সিলিকনের বিকল্প উপাদান নিয়ে গবেষণা করারও প্রয়োজন হয়েছে।

আইবিএম-এর অগ্রণী ভূমিকা এবং ন্যানোপ্লেটের দিকে অগ্রযাত্রা

এই রেসের প্রথম বড় চমকগুলোর মধ্যে একটি দেওয়া হয়েছিল ২০২১ সালে আইবিএমযখন এটি ২ ন্যানোমিটার ন্যানোপ্লেট প্রযুক্তির উপর ভিত্তি করে বিশ্বের প্রথম চিপ ঘোষণা করে। এই উদ্ভাবনটি নিউইয়র্কের আলবেনিতে অবস্থিত এর গবেষণাগারে তৈরি হয়েছিল, যেখানে কোম্পানিটি কয়েক দশক ধরে ক্ষুদ্রাকরণের সীমাকে প্রসারিত করতে সরকারি ও বেসরকারি অংশীদারদের সাথে কাজ করে আসছে।

আইবিএম কর্তৃক প্রদত্ত তথ্য অনুসারে, এই ২ ন্যানোমিটার ডিজাইনটি সর্বোচ্চ অর্জন করতে সক্ষম 45% আরও কর্মক্ষমতা অথবা শক্তি খরচের প্রায় হ্রাস ৭ ন্যানোমিটার চিপের তুলনায় ৭৫%প্রসেসরটি কীভাবে কনফিগার করা হয়েছে তার উপর নির্ভর করে, এই উন্নতি সামান্য নয়: এর অর্থ হলো একই শক্তিতে আরও অনেক বেশি কাজ করতে পারা, অথবা প্রায় একই রকম পারফরম্যান্স বজায় রেখে বিদ্যুৎ খরচ ব্যাপকভাবে কমিয়ে আনা।

সমন্বয়ের ক্ষেত্রে, আইবিএম দেখিয়েছে যে পর্যন্ত 50.000 বিলিয়ন ট্রানজিস্টর এই ন্যানোপ্লেট স্থাপত্যের কল্যাণে, এটি মানুষের নখের আকারের একটি চিপে স্থাপন করা সম্ভব হয়েছে। এই আকারের কারণে একই প্যাকেজের মধ্যে আরও বেশি কোর, বিশেষায়িত এআই ইউনিট, উন্নত নিরাপত্তা বৈশিষ্ট্য এবং হার্ডওয়্যার-বর্ধিত এনক্রিপশন অন্তর্ভুক্ত করার সুযোগ তৈরি হয়।

২ ন্যানোমিটারের এই সাফল্য আইবিএম-এর সেমিকন্ডাক্টর উদ্ভাবনের দীর্ঘ ইতিহাসে নতুন মাত্রা যোগ করেছে: প্রথম ৭ এনএম এবং ৫ এনএম প্রক্রিয়া এর মধ্যে রয়েছে সিঙ্গেল-সেল ডিআরএএম, ইন্টারকানেক্টের জন্য কপার ওয়্যারিং, সিলিকন অন ইনসুলেটর এবং থ্রিডি চিপ স্ট্যাকিং-এর মতো প্রযুক্তি। এই অবদানগুলোর অনেকগুলোই এই শিল্পের ভিত্তিপ্রস্তর হয়ে উঠেছে।

যদিও আইবিএম বর্তমানে পরিমাণের দিক থেকে বৃহত্তম উৎপাদনকারী নয়, এর কাজ সেমিকন্ডাক্টর গবেষণা ও উন্নয়ন এটি টিএসএমসি এবং স্যামসাং-এর মতো নির্মাতাদের কর্মপরিকল্পনাকে সরাসরি প্রভাবিত করে। অধিকন্তু, কোম্পানিটি পাওয়ার১০ এবং আইবিএম জেড১৫-এর মতো বাণিজ্যিক পণ্যগুলিতে তার উন্নত প্রযুক্তি স্থানান্তর করেছে, যা প্রমাণ করে যে এর উদ্ভাবন শুধু গবেষণাগারেই সীমাবদ্ধ নয়।

টিএসএমসি: ৩ ন্যানোমিটারের নেতৃত্ব থেকে ২ ন্যানোমিটারে বিশাল উল্লম্ফন

২ ন্যানোমিটার যুগে যদি কোনো একটি নাম অপরিহার্য হয়, তবে তা হলো... TSMC (তাইওয়ান সেমিকন্ডাক্টর ম্যানুফ্যাকচারিং কোম্পানি)এটি পরিমাণের দিক থেকে উন্নত সেমিকন্ডাক্টরের বৃহত্তম উৎপাদক, এবং চুক্তিভিত্তিক উৎপাদনে এর বাজার অংশ প্রায় ৬০%। এর কারখানাগুলো অ্যাপল, এনভিডিয়া, এএমডি, মিডিয়াটেক এবং কোয়ালকমের মতো কোম্পানির জন্য চিপ উৎপাদন করে।

চিপ উৎপাদন শুরু করার পর ২০২৩ সালে ৩ এনএমটিএসএমসি তাদের ২ ন্যানোমিটার উৎপাদন প্রক্রিয়া শুরুর বিষয়টি নিশ্চিত করেছে, যা অভ্যন্তরীণভাবে এন২ নোড নামে পরিচিত। তাদের বিবৃতি অনুসারে, ২০২৫ সালের দ্বিতীয়ার্ধে এর ব্যাপক উৎপাদন শুরু হবে এবং এর অন্যতম প্রধান কেন্দ্র তাইওয়ানের কাওশিউং-এর ফ্যাব ২২-এ অবস্থিত, যা এই নতুন প্রযুক্তির কেন্দ্রবিন্দু হবে।

টিএসএমসি যে পরিসংখ্যানগুলো বিবেচনা করছে তা অত্যন্ত তাৎপর্যপূর্ণ: তাদের ২ ন্যানোমিটার চিপগুলো বৃদ্ধি ঘটায় গতিতে ১০-১৫% ৩ ন্যানোমিটারের তুলনায় একই বিদ্যুৎ খরচে, অথবা হ্রাস ব্যবহারে ২০-৩০% একই পারফরম্যান্স বজায় রেখে। এছাড়াও, ট্রানজিস্টর ঘনত্ব প্রায় ১৫% বৃদ্ধি পায়, যার ফলে একই ভৌত স্থানে আরও বেশি লজিক এবং আরও বেশি ফাংশন অন্তর্ভুক্ত করা সম্ভব হয়।

দক্ষতার এই উন্নতি কোনো প্রযুক্তিগত খেয়াল নয়; এটি এমন এক সময়ে এসেছে যখন বিস্ফোরণ উৎপন্ন কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা এবং বৃহৎ পরিসরের প্রোগ্রামিং ভাষাগুলো ডেটা সেন্টারের বিদ্যুৎ বিল বাড়িয়ে দিচ্ছে। বাস্তবে, প্রতিটি গণনা প্রক্রিয়ার জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি কমানোর অর্থ হলো, ডেটা সেন্টারগুলো পরিচালনা করা আরও সাশ্রয়ী হওয়া, যেখানে তাপ কম উৎপন্ন হয় এবং বিদ্যুৎ গ্রিডের ওপর চাপও কমে।

এই ২ ন্যানোমিটার পর্যন্ত পৌঁছানোর পথটি ছিল দীর্ঘ এবং ব্যয়বহুল। টিএসএমসি-কে অত্যাধুনিক ইইউভি লিথোগ্রাফি সরঞ্জাম, অত্যন্ত নির্ভুল রাসায়নিক প্রক্রিয়া এবং কয়েক হাজার কোটি ডলারের বিনিয়োগের উপর নির্ভর করতে হয়েছে; এর পাশাপাশি বছরের পর বছর ধরে উচ্চ বিশেষায়িত কর্মীদের প্রশিক্ষণও দিতে হয়েছে। এই সবকিছুই করা হয়েছে এক নাজুক ভূ-রাজনৈতিক প্রেক্ষাপটে, যেখানে তাদের সবচেয়ে উন্নত কিছু প্রযুক্তি তাইওয়ান থেকে সরিয়ে নেওয়ার চাপ ছিল, যা কোম্পানিটি কেবল দীর্ঘমেয়াদেই সম্ভব বলে মনে করে।

স্যামসাং, ইন্টেল ও র‍্যাপিডাস: পিছিয়ে পড়া এড়ানোর লড়াই

যদিও টিএসএমসি এগিয়ে আছে, তবুও প্রতিযোগিতাটি 2 এনএম এটা কোনো একক কোম্পানির ব্যাপার নয়। স্যামসাং, ইন্টেল এবং জাপানি সংস্থা র‍্যাপিডাস-সহ আরও অনেকে প্রতিযোগিতায় এগিয়ে থাকতে কঠোর কৌশল অবলম্বন করছে। প্রত্যেকের পরিস্থিতি ভিন্ন হলেও, সকলেই এই কেন্দ্রটিকে একটি কৌশলগত সুযোগ হিসেবে দেখছে।

এর ক্ষেত্রে স্যামসাংদক্ষিণ কোরীয় কোম্পানিটি একটি কঠিন সময়ের মধ্য দিয়ে গেছে: পূর্ববর্তী বছরের তুলনায় ২০২৩ সালে এর সেমিকন্ডাক্টর রাজস্ব প্রায় ৩৭.৫% কমে যাওয়ায়, এটি তার সম্প্রসারণ পরিকল্পনা পুনর্বিবেচনা করতে এবং কর্মী সংখ্যা পুনর্বিন্যাস করতে বাধ্য হয়েছে। তা সত্ত্বেও, এটি ২০২৫ সালে ২ ন্যানোমিটার চিপের বৃহৎ পরিসরে উৎপাদন শুরু করার রোডম্যাপ বজায় রেখেছে এবং আগামী বছরগুলোতে ১.৪ ন্যানোমিটারের মতো নিম্নতর নোডের দিকে অগ্রসর হওয়ার পরিকল্পনা রয়েছে।

ইন্টেলঅন্যদিকে, এটি বেশ কয়েক বছর ধরে টিএসএমসি এবং স্যামসাং-এর বিরুদ্ধে হারানো অবস্থান পুনরুদ্ধারের চেষ্টা করে আসছে। এর প্রযুক্তি উন্নয়ন প্রধান, বেন সেল, ইঙ্গিত দিয়েছেন যে ১৮এ নোড (যা কার্যত একটি অত্যন্ত উন্নত প্রজন্মের সমতুল্য) ২০২৫ সালে ব্যাপক উৎপাদনে যাওয়ার জন্য ইতিমধ্যেই যথেষ্ট পরিপক্কতা অর্জন করেছে। সম্পদ কেন্দ্রীভূত করার জন্য, কোম্পানিটি সিদ্ধান্ত নিয়েছে নোড 20A-এর বাণিজ্যিকীকরণ বাদ দিনএকটি নাজুক আর্থিক সময়ে প্রায় ৫০ কোটি ডলার সাশ্রয়ের লক্ষ্যে।

জাপানে, স্টার্টআপটি রেপিডাসসরকারের জোরালো সমর্থনে কোম্পানিটি তার প্রথম ২ ন্যানোমিটার চিপ উৎপাদন করতে সক্ষম হয়েছে, যা ২০২৫ সালের মাঝামাঝি সময়ে বাজারে আসবে বলে ঘোষণা করা হয়েছে। যদিও এর পরিমাণ এখনও খুবই সীমিত, এই মাইলফলকটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, কারণ এটি দেশটিকে অত্যাধুনিক প্রযুক্তি সমন্বয়ের প্রতিযোগিতায় নামিয়ে দিয়েছে, যার লক্ষ্য টিএসএমসি এবং স্যামসাং-এর মতো কোম্পানিগুলোর সাথে একই ময়দানে প্রতিযোগিতা করা।

তবে, র‍্যাপিডাস এমন একটি চ্যালেঞ্জের মুখোমুখি যা প্রযুক্তিগত দিকের ঊর্ধ্বে: একটি অত্যন্ত প্রতিযোগিতামূলক খাতে তরুণ কোম্পানিপ্রাতিষ্ঠানিক সমর্থন থাকা সত্ত্বেও গ্রাহক খুঁজে পাওয়া এবং উৎপাদন বৃদ্ধি করা মোটেও সহজ কাজ নয়। এই ঘটনাটি লাতিন আমেরিকাসহ অনেক প্রযুক্তি-ভিত্তিক স্টার্টআপের জন্য একটি আয়না হিসেবে কাজ করে, যারা দেখতে পায় যে সেরা প্রযুক্তি থাকাই যথেষ্ট নয়; অংশীদার, অর্থায়ন এবং প্রকৃত গ্রাহকদের নিয়ে একটি ইকোসিস্টেম গড়ে তুলতে হয়।

মোবাইল ফোন, ল্যাপটপ এবং ডেটা সেন্টারের উপর সরাসরি প্রভাব

২ ন্যানোমিটার চিপের সাথে আসা সবচেয়ে আকর্ষণীয় প্রতিশ্রুতিগুলোর মধ্যে একটি হলো যে স্বায়ত্তশাসনকে আমূল প্রসারিত করুন মোবাইল ডিভাইসের ক্ষেত্রে। আইবিএম এমনকি পরামর্শ দিয়েছে যে, এই প্রযুক্তির সাহায্যে একটি ফোনের বর্তমান ব্যাটারি ক্ষমতা একই রেখে প্রতি চার দিনে মাত্র একবার চার্জ দিলেই চলবে। অন্য কথায়, বিশাল আকারের ব্যাটারি বহন না করেই সাধারণ ব্যাটারি লাইফকে চারগুণ বাড়ানো সম্ভব।

ব্যাটারির সেই উন্নতির পাশাপাশি, ২ ন্যানোমিটারের চিপগুলো মোবাইল ফোন, ট্যাবলেট এবং ল্যাপটপকে আরও অনেক কিছু দেওয়ার সুযোগ করে দেবে। কম তাপে উচ্চতর কর্মক্ষমতাএটি গেমিং, কন্টেন্ট এডিটিং, ভিডিও কনফারেন্সিং এবং নিবিড় মাল্টিটাস্কিংয়ের অভিজ্ঞতা উন্নত করবে। এটি আরও দ্রুত ভাষা অনুবাদ, আরও কার্যকর ইন্টারনেট সংযোগ এবং ক্লাউডের উপর সর্বদা নির্ভর না করে সরাসরি ডিভাইসে এআই (AI) টাস্ক সম্পাদনে সহায়তা করবে।

ক্ষেত্রে তথ্যকেন্দ্রগুলোএর সম্ভাব্য সুবিধাটি আরও বেশি গুরুত্বপূর্ণ। বর্তমানে, এই সুবিধাগুলো বৈশ্বিক শক্তি খরচের প্রায় ১% এর জন্য দায়ী, এবং ক্লাউড কম্পিউটিং ও এআই-এর ব্যাপক প্রসারের কারণে এই পরিমাণ বাড়ছে। বর্তমান চিপগুলোকে ২ ন্যানোমিটার প্রসেসর দিয়ে প্রতিস্থাপন করলে একই মানের পরিষেবা বজায় রাখার জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পেতে পারে, যার ফলে পরিচালন ব্যয় এবং সংশ্লিষ্ট কার্বন ফুটপ্রিন্ট কমে আসবে।

এই বিপ্লব শুধু প্রচলিত গার্হস্থ্য বা ব্যবসায়িক পরিবেশেই সীমাবদ্ধ নয়। যেমন— স্বায়ত্তশাসিত যানবাহন, রোবটিক্স এবং বুদ্ধিমান শিল্প ব্যবস্থা এর ফলে তারা দ্রুততর প্রতিক্রিয়া সময় এবং আরও শক্তিশালী রিয়েল-টাইম প্রক্রিয়াকরণ থেকেও উপকৃত হবেন। গাড়ি বা রোবটের মধ্যে উন্নত বস্তু শনাক্তকরণ, দ্রুত সিদ্ধান্ত গ্রহণ এবং বিদ্যুৎ খরচ হ্রাস নিরাপত্তা ও নির্ভরযোগ্যতার ক্ষেত্রে উল্লেখযোগ্য পার্থক্য আনতে পারে।

তাছাড়া, ২ ন্যানোমিটারের ক্ষুদ্রাকরণের ফলে আরও পাতলা ও হালকা ডিভাইস তৈরি করা সম্ভব হয়, এবং এর জন্য বিশাল শীতলীকরণ ব্যবস্থা ও বড় ব্যাটারির প্রয়োজনও কমে যায়। অনেক ক্ষেত্রে, প্রতিটি ওয়েফার তৈরির খরচ বাড়লেও ট্রানজিস্টর প্রতি খরচ কমে আসে, কারণ একবার প্রক্রিয়ার উৎপাদন স্থিতিশীল হয়ে গেলে প্রতিটি উৎপাদন চক্র থেকে আরও বেশি কার্যকরী চিপ পাওয়া যায়।

২ নটিক্যাল মাইলের ভৌত, অর্থনৈতিক এবং ভূ-রাজনৈতিক চ্যালেঞ্জসমূহ

আমরা যখন স্কেলের দিকে অগ্রসর হই যেমন 2 এনএমবাধাগুলো কেবল অর্থনৈতিক বা চিরায়ত প্রকৌশল-সম্পর্কিত না থেকে মৌলিক পদার্থবিজ্ঞানেরও চ্যালেঞ্জে পরিণত হয়। কয়েকটি পরমাণুর কাছাকাছি মাত্রায়, কোয়ান্টাম প্রভাব তড়িৎ প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ করা কঠিন করে তোলে: ইলেকট্রন এমন জায়গায় ঢুকে পড়তে পারে যেখানে তাদের থাকা উচিত নয়, যা ট্রানজিস্টরের সঠিক কার্যকারিতাকে ব্যাহত করে।

এই বাস্তবতার মোকাবিলা করতে, শিল্পটি এই ধরনের ট্রানজিস্টরের উপর বাজি ধরছে। গেট-অল-অ্যারাউন্ড (GAA)এগুলো চ্যানেলটিকে চারিদিক থেকে ঘিরে রাখে, যার ফলে ডিভাইসটির মধ্য দিয়ে প্রবাহিত তড়িৎপ্রবাহের ওপর আরও সূক্ষ্ম নিয়ন্ত্রণ রাখা যায়। একই সাথে, গবেষকরা সিলিকনের বিকল্প উপাদান, যেমন মলিবডেনাম ডাইসালফাইড (MoS₂) বা এমনকি গ্রাফিন এবং বিসমাথ যৌগের উপর ভিত্তি করে তৈরি কাঠামো নিয়ে গবেষণা করছেন, যা এত ছোট পরিসরে আরও ভালো বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য প্রদান করতে পারে।

উদ্ভাবনের আরেকটি প্রধান ক্ষেত্র হলো 3D চিপ এবং উন্নত প্যাকেজিংএই প্রযুক্তিগুলো সার্কিটের একাধিক স্তরকে স্তরে স্তরে সাজানোর সুযোগ করে দেয়, যা কেবল একটি তলে আকার কমানোর সীমাবদ্ধতা দূর করে। যদিও এটি ক্ষুদ্রাকরণকে সম্পূর্ণরূপে প্রতিস্থাপন করে না, তবে এটি তার পরিপূরক হিসেবে কাজ করে এবং এমন হাইব্রিড আর্কিটেকচারের পথ খুলে দেয় যা একটি একক প্যাকেজে বিভিন্ন নোড ও প্রসেসরের ধরনকে একত্রিত করে।

অর্থনৈতিক দৃষ্টিকোণ থেকে, ২ ন্যানোমিটার প্রক্রিয়াটি একটি বিশাল উদ্যোগ। এই স্তরে উৎপাদন করতে সক্ষম কারখানা নির্মাণে কয়েক হাজার কোটি ডলার বিনিয়োগের প্রয়োজন, এর পাশাপাশি একটি নির্দিষ্ট লক্ষ্যমাত্রা অর্জনেরও প্রয়োজন রয়েছে। প্রতি ওয়েফারে ফলন ব্যবসা লাভজনক হতে হলে ব্যবহারযোগ্য চিপের শতকরা হার কমপক্ষে ৭০% হতে হবে। যেকোনো উন্নত নোডের প্রাথমিক পর্যায়ে এই উৎপাদন সাধারণত অনেক কম থাকে, যা নির্মাতাদের অত্যন্ত দ্রুত গতিতে প্রক্রিয়াগুলো সূক্ষ্মভাবে সমন্বয় করতে বাধ্য করে।

ভূ-রাজনৈতিক ক্ষেত্রে পরিস্থিতি আরও জটিল হয়ে ওঠে। বহু বছর ধরে, অনেক পশ্চিমা দেশ কম খরচের সন্ধানে শিল্প উৎপাদন বিদেশে পাঠিয়েছে, এবং এখন তারা এর পরিণতি সম্পর্কে সচেতন। প্রযুক্তিগত নির্ভরতা এর ফলে এমন একটি পরিস্থিতি তৈরি হয়েছে যেখানে অত্যাধুনিক সেমিকন্ডাক্টর তৈরির ক্ষমতা প্রায় জ্বালানি সম্পদের সমতুল্য একটি কৌশলগত সম্পদে পরিণত হয়েছে। সবচেয়ে উন্নত চিপগুলো যার নিয়ন্ত্রণে থাকে, তিনিই বিপুল অর্থনৈতিক ও রাজনৈতিক ক্ষমতা ভোগ করেন।

ইউরোপ, চীন ও লাতিন আমেরিকা সেমিকন্ডাক্টরের নতুন যুগের মুখোমুখি হচ্ছে।

যেখানে তাইওয়ান, দক্ষিণ কোরিয়া, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র এবং জাপান ২ ন্যানোমিটার উৎপাদনে বড় বিনিয়োগের মাধ্যমে পদক্ষেপ নিচ্ছে, সেখানে অন্যান্য অঞ্চলগুলো তাদের ভূমিকা নতুন করে সংজ্ঞায়িত করার চেষ্টা করছে। চীনযে দেশটি ‘বিশ্বের কারখানা’ হিসেবে যাত্রা শুরু করেছিল, সেটি নিজস্ব ফাউন্ড্রি এবং প্রক্রিয়াকরণ প্রযুক্তিতে ব্যাপক বিনিয়োগের মাধ্যমে একটি আত্মনির্ভরশীল প্রযুক্তিগত শক্তি হিসেবে নিজেকে সুসংহত করতে চায়, যদিও অন্যান্য কারণের পাশাপাশি গুরুত্বপূর্ণ যন্ত্রপাতির ওপর রপ্তানি নিষেধাজ্ঞার কারণে অত্যাধুনিক কেন্দ্রগুলোতে এখনও বিলম্বের সম্মুখীন হচ্ছে।

ইউরোপাঅন্যদিকে, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র উপলব্ধি করেছে যে, উন্নত সেমিকন্ডাক্টরের মতো গুরুত্বপূর্ণ প্রযুক্তির জন্য গৌণ ভূমিকা পালন করা এবং তৃতীয় পক্ষের উপর নির্ভর করা তাদের কর্মপরিধিকে সীমিত করে দেয়। ইউরোপীয় ‘চিপস অ্যাক্ট’-এর মতো উদ্যোগগুলো ইন্টেল এবং টিএসএমসি-কে সম্ভাব্য অংশীদার হিসেবে নিয়ে এই মহাদেশে কারখানা এবং গবেষণা ও উন্নয়ন প্রকল্প আকর্ষণ করার চেষ্টা করছে, কিন্তু বাস্তবতা হলো, প্রধান কেন্দ্রগুলোতে একেবারে শূন্য থেকে শুরু করা সহজ বা দ্রুত কোনোটিই নয়।

যেমন অঞ্চলে ল্যাটিন আমেরিকা২ ন্যানোমিটার চিপ উৎপাদনের চেয়ে সেগুলোর সদ্ব্যবহারের ওপরই বেশি জোর দেওয়া হচ্ছে। ডিজিটাল স্বাস্থ্য, ফিনটেক, মোবিলিটি এবং নবায়নযোগ্য শক্তির মতো খাতের স্টার্টআপগুলো উদ্ভাবনী সমাধান বাস্তবায়নের জন্য ক্রমবর্ধমান শক্তিশালী ও কার্যকর হার্ডওয়্যার থেকে উপকৃত হতে পারে। তবে, র‍্যাপিডাসের মতো ঘটনাগুলো প্রমাণ করে যে, অত্যাধুনিক প্রযুক্তি স্বয়ংক্রিয়ভাবে গ্রাহক বা অর্থনৈতিক সম্ভাব্যতা নিশ্চিত করে না।

লাতিন আমেরিকার স্টার্টআপগুলোর জন্য একটি বিচক্ষণ কৌশলের মধ্যে অন্তর্ভুক্ত রয়েছে প্রযুক্তিগত উদ্ভাবনকে শক্তিশালী ব্যবসায়িক মডেলের সাথে একত্রিত করুনআন্তর্জাতিক জোট এবং প্রশিক্ষণ থেকে শুরু করে অর্থায়ন পর্যন্ত সহায়তা প্রদানকারী একটি স্থানীয় পরিকাঠামো অপরিহার্য। সেমিকন্ডাক্টর শিল্পের বিবর্তন বোঝা—এমনকি তারা নিজেরা চিপ তৈরি না করলেও—এআই, আইওটি, ক্লাউড কম্পিউটিং এবং কানেক্টেড ভেহিকল-এর মতো ক্ষেত্রগুলিতে সুযোগ অনুমান করার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

এই প্রেক্ষাপটে, এমন বিভিন্ন কমিউনিটি ও প্রোগ্রামও গড়ে উঠতে শুরু করেছে যা উদ্যোক্তাদের কোর্স, কর্মশালা বা বিনিয়োগকারীদের সাথে নেটওয়ার্কিংয়ের মাধ্যমে ২ ন্যানোমিটারের মতো প্রযুক্তির প্রভাব আরও ভালোভাবে বুঝতে সাহায্য করে। টিএসএমসি, স্যামসাং বা ইন্টেলের মতো বড় বড় প্রতিষ্ঠানগুলো কীভাবে কাজ করে সে সম্পর্কে সরাসরি জ্ঞান অর্জন স্টার্টআপগুলোকে বৈশ্বিক প্রযুক্তি ভ্যালু চেইনে নিজেদের আরও ভালোভাবে প্রতিষ্ঠিত করতে সহায়তা করে।

যে ২-ন্যানোমিটার চিপস আগামী বছরগুলোতে বাজারে নতুন প্রযুক্তির আগমন কেবল একটি সাধারণ প্রজন্মগত উত্তরণের চেয়েও অনেক বেশি কিছু বোঝায়: এর মধ্যে রয়েছে বহুদিন পর্যন্ত ব্যাটারি লাইফযুক্ত মোবাইল ফোন, আরও টেকসই ডেটা সেন্টার, স্মার্ট যানবাহন ও রোবট এবং সর্বোপরি, প্রযুক্তিগত ক্ষমতার একটি বৈশ্বিক পুনর্বণ্টন। যেখানে আইবিএম, টিএসএমসি, স্যামসাং, ইন্টেল এবং র‍্যাপিডাস তাদের কার্যপ্রণালীকে আরও উন্নত করছে এবং গ্রাহকদের জন্য প্রতিযোগিতা করছে, সেখানে সরকার থেকে শুরু করে স্টার্টআপ পর্যন্ত বাকি ইকোসিস্টেমটি পিছিয়ে না পড়ার সামর্থ্যের ওপরই উদ্ভাবনের এই জোয়ারে ভেসে চলার সক্ষমতাকে নির্ভর করাচ্ছে।


পছন্দের উৎস হিসেবে যোগ করুন