Che cos’è un Semiconduttore e la tecnologia basata sui nanometri.

I semiconduttori, in generale servono, per dare una conduttività di tipo elettrica intermedia tra i conduttori (come il rame) e gli isolanti (come il vetro).Naturalmente, questo tipo di conduttività, non è sempre la stessa e dipende da più fattori: temperatura, impurità aggiunte (il così detto drogaggio, atomi che donano elettroni), o l’applicazione di un campo elettrico. I semiconduttori più comuni sono il Silicio (Si) e il Germano (Ge).

La Tecnologia dei Semiconduttori, si è evoluta continuamente e la chiave del successo sta nelle dimensioni dei componenti.

Il Parametro chiave è la dimensione del nodo tecnologico, misurato in nanometri (nm).Più è piccolo questo numero, più è avanzata la tecnologia.

Nei primi anni 2000 si parlava di 50nm, poi si è passati tra 2010 e 2020 a 14-10-7(nm), attualmente parliamo di 5-3(nm), il futuro spinge verso i 2 e oltre (nm) chiedendo ingenti investimenti di denaro in ricerca e sviluppo.Il discorso principale è che più sono piccoli più si possono inserire transistor su un Chip, aumentando la potenza di calcolo, riducendo il consumo energetico e migliorando le prestazioni nel suo complesso.

Tutto questo interesse, ha provocato uno scontro tecnologico, tra varie nazioni, in particolare dalle analisi finanziarie di mercato emerge che aziende leader come la Taiwanese TSMC, la quale, è avanti nella produzione di semiconduttori nei volumi di 2nm, si contrapponendo al colosso Cina, che  attualmente produce semiconduttori di 7nm, questi dati emergono, dal fatto di aver constatato che, i cellulari delle grande aziende cinesi hanno chip di 7nm.Questo divario, è figlio delle sanzioni, che impedisce a paesi come la Cina, la Russia di acquistare macchinari per la litografica EUV (Extreme Ultra Violet) che permette di tagliare un wafer di semiconduttore in silicio, evitando impurità ambientali che potrebbero provocare mal funzionamenti dei Chip, ma una riduzione dei volumi a 2nm porta anche ad un prolungamento della legge di Moore.

Anche la Russia, sta procedendo, a dare vista ad un piano di investimento colossale con centinaia di progetti di R&D, per raggiungere un’autonomia di processo, per la produzione di semiconduttori di 28nm, infatti oggi parliamo di una produzione di semiconduttori di 65nm.  

L’Europa occidentale, dopo aver pagato lo scotto dell’Industria Automobilistica a causa della guerra tra Russia ed Ucraina, si prepara alla nuova sfida e punta a volumi di semiconduttori oltre i 2nm, con investimenti pari a 2,5 miliardi di euro.

Il Vecchio Continente, prepara il suo Chip Act da 43 miliardi di euro, attirando investimenti dell’americana Intel, la taiwanese TSMC e la sede italiana di Silicon Box (Azienda di Singapore) nel mega stabilimento di Novara.

L’importanza dei semiconduttori deriva dal fatto che permettono di far funzionare tutti i dispositivi elettronici moderni, quali Computer, Smartphone, Elettrodomestici, Dispositivi medici e Auto, e tutti i vari sistemi di automazione industriale che riguarda l’Auto e non solo ed infine i Sistemi di Robotica Industriale.