Come un gigante della tecnologia crea un chip per smartphone senza una sua fabbrica

Il moderno smartphone rappresenta un esempio straordinario di miniaturizzazione, in grado di racchiudere la potenza di un computer desktop in un dispositivo maneggevole. Al centro di questa innovazione si trova il System on a Chip (SoC), un circuito integrato che contiene CPU, GPU, modem e altri processori specializzati.

Progettazione di un chip

Il processo inizia con la fase di progettazione, dove team di ingegneri e ricercatori definiscono l’architettura del chip, stabilendo funzionalità, obiettivi prestazionali e requisiti energetici. Ad esempio:

• Apple ottimizza i suoi chip per iOS;
• Google adatta i suoi chip per Android e le capacità AI;
• Samsung e Qualcomm creano chip versatili per vari utilizzi.

L’architettura del chip è cruciale e determina come le unità di elaborazione interagiscono tra loro. Apple investe notevolmente nel design delle proprie CPU e GPU per massimizzare le prestazioni per watt. Google, attraverso i propri Tensor chips, integra acceleratori AI specializzati per il machine learning on-device. Qualcomm cerca un equilibrio tra prestazioni generali e opzioni di connettività.

Dalla progettazione alla manifattura

Dopo aver definito il progetto su carta, gli ingegneri utilizzano linguaggi di descrizione hardware come Verilog o VHDL per programmare ogni aspetto dei circuiti del chip. Prima della costruzione fisica, vengono effettuati test tramite software per simulare comportamenti ed identificare eventuali colli di bottiglia nelle prestazioni.

Fabless: vantaggi del modello

Il modello fabless non è solo una strategia economica; consente alle aziende come Apple e Qualcomm di concentrarsi sulla progettazione dei propri prodotti senza doversi occupare della costruzione diretta dei chip.

• Collaborazioni strategiche con produttori esperti;
• Adozione rapida delle nuove tecnologie;
• Creazione di chip potenti ed efficienti.

Questo ecosistema complesso, dove l’esperienza nella progettazione incontra la competenza nella produzione, stimola l’innovazione continua nel settore della tecnologia mobile.