Průlom v technologii čipů: 3D systémy znamenají revoluci v elektronice!

Průlom v technologii čipů: 3D systémy znamenají revoluci v elektronice!

Vývoj účinných mikročipů je ústředním tématem moderní elektroniky. Odborníci z RWTH Aachen a TU Dresden založili novou oblast společného výzkumu, která má řešit výzvy v technologii čipů. Pod názvem „Elektronika orientovaná na budoucnost prostřednictvím aktivních komponent ve třech rozměrech“ (SFB/TRR-404) je tento projekt finančně podporován Německou výzkumnou nadací (DFG). Vědci jako profesor Max Lemme a profesor Thomas Mikolajick vedou toto ambiciózní úsilí, jehož cílem je lépe využít prostor nad povrchem čipu ke zvýšení účinnosti a rychlosti zpracování, uvádí se RWTH Aachen.

Bylo dosaženo limitů škálovatelnosti tranzistorů, což má vliv na výkon běžných čipových technologií. SFB/TRR-404 se proto zaměřuje na vývoj inovativních 3D systémů. Integrací nových materiálů do metalizace, známé také jako back-end of line (BEOL), se výzkumníci snaží překonat výkonnostní limity a umožnit skutečnou trojrozměrnost v návrhu čipu.

Spolupráce a integrace

Mezi institucemi zapojenými do kolaborativního výzkumného centra patří AMO GmbH, Forschungszentrum Jülich, NaMLab gGmbH, Institut Maxe Plancka pro mikrostrukturní fyziku v Halle a Ruhr University Bochum. Tato široká spolupráce mezi různými institucemi podporuje výměnu znalostí a posouvá výzkum v oblasti mikroelektroniky. Většina z cca 15 doktorských a postdoktorských pozic v SFB/TRR-404 je již obsazena a jedno místo navíc je stále otevřené.

Zároveň roste tlak na čipový průmysl, aby našel nové způsoby, jak snížit náklady na návrh čipů. Podle zpráv z Další platforma Zlepšení hustoty a nákladové účinnosti tranzistorů se stává obtížnější. Pro optimalizaci návrhu čipu se zkoumají techniky strojového učení. Google již výrazně pokročil v automatizaci procesů návrhu.

Analýza nákladů na pokročilé návrhy čipů je alarmující. Odhady uvádějí náklady na 5nanometrové čipy na více než 542 milionů dolarů, přičemž téměř polovina těchto nákladů pochází ze softwaru. To ukazuje potenciál strojového učení výrazně snížit náklady a podporovat inovace.

Vzdělávací iniciativy pro budoucnost

V souvislosti s rozvojem nových mikroelektronických technologií nabývají na významu také vzdělávací iniciativy. Výzvy v tomto odvětví vyžadují dobře vyškolené specialisty. Téma náboru a školení kvalifikovaných pracovníků se bude probírat na různých workshopech, jako je ten in elektronikforschung.de organizovaný, ošetřený. Cílem těchto akcí je podpořit rovnováhu mezi nabídkou a poptávkou po kvalifikacích a zajistit mladé talenty v mikroelektronice.

Prostřednictvím projektů spolupráce a formátů workshopů se snaží zlepšit viditelnost mikroelektroniky ve společnosti a zviditelnit atraktivní profesní dráhy. Při změně vnímání tohoto odvětví a zdůraznění jeho důležitosti hraje roli široká škála aktérů.

Inovativní síla v designu čipů je zásadní pro to, aby se zabránilo stagnujícímu vývoji a rostoucím nákladům v průmyslu. SFB/TRR-404 představuje příkladný příklad mezioborové spolupráce při řešení nadcházejících výzev a formování elektroniky zítřka.