Gennembrud inden for chipteknologi: 3D-systemer revolutionerer elektronik!

Gennembrud inden for chipteknologi: 3D-systemer revolutionerer elektronik!

Udviklingen af ​​effektive mikrochips er et centralt emne i moderne elektronik. Eksperter fra RWTH Aachen og TU Dresden har grundlagt et nyt samarbejdsforskningsområde for at løse udfordringerne inden for chipteknologi. Under titlen "Fremtidsorienteret elektronik gennem aktive komponenter i tre dimensioner" (SFB/TRR-404) er dette projekt økonomisk støttet af den tyske forskningsfond (DFG). Forskere som professor Max Lemme og professor Thomas Mikolajick leder denne ambitiøse indsats, som har til formål at udnytte pladsen over chipoverfladen bedre for at øge effektiviteten og behandlingshastigheden, forlyder det. RWTH Aachen.

Grænserne for transistors skalerbarhed er nået, hvilket påvirker ydelsen af ​​almindelige chipteknologier. SFB/TRR-404 har derfor til formål at udvikle innovative 3D-systemer. Ved at integrere nye materialer i metalliseringen, også kendt som back-end of line (BEOL), sigter forskerne på at overvinde ydeevnegrænser og muliggøre ægte tredimensionalitet i chipdesign.

Samarbejde og integration

Blandt de institutioner, der er involveret i det kollaborative forskningscenter, er AMO GmbH, Forschungszentrum Jülich, NaMLab gGmbH, Max Planck Institute for Microstructure Physics i Halle og Ruhr University Bochum. Dette brede samarbejde mellem forskellige institutioner fremmer udveksling af viden og fremmer forskning i mikroelektronik. Størstedelen af ​​de omkring 15 ph.d.- og postdoc-stillinger i SFB/TRR-404 er allerede besat, og en yderligere stilling er stadig ledig.

Samtidig vokser presset på chipindustrien for at finde nye måder at reducere omkostningerne inden for chipdesign. Ifølge rapporter fra Den næste platform Det bliver vanskeligere at forbedre tætheden og omkostningseffektiviteten af ​​transistorer. Maskinlæringsteknikker udforskes for at optimere chipdesign. Google har allerede gjort betydelige fremskridt med at automatisere designprocesser.

Analyse af omkostningerne ved avancerede chipdesign er alarmerende. Estimater anslår omkostningerne ved 5-nanometer-chips til over $542 millioner, hvor næsten halvdelen af ​​disse omkostninger kommer fra software. Dette viser potentialet ved maskinlæring til at reducere omkostningerne betydeligt og fremme innovation.

Pædagogiske initiativer for fremtiden

I forbindelse med udviklingen af ​​nye mikroelektronikteknologier bliver uddannelsesinitiativer også stadig vigtigere. Udfordringerne i branchen kræver veluddannede specialister. Emnet rekruttering og uddannelse af faglærte vil blive diskuteret på forskellige workshops, som f.eks elektronikforschung.de organiseret, behandlet. Formålet med disse arrangementer er at fremme balancen mellem udbud og efterspørgsel efter kvalifikationer og at sikre unge talenter inden for mikroelektronik.

Gennem samarbejdsprojekter og workshopformater forsøges synliggørelsen af ​​mikroelektronikken i samfundet og synliggøre attraktive karriereveje. En lang række aktører spiller en rolle i at ændre opfattelsen af ​​branchen og fremhæve dens betydning.

Innovativ kraft inden for chipdesign er afgørende for at modvirke stagnerende udvikling og stigende omkostninger i branchen. SFB/TRR-404 repræsenterer et eksemplarisk eksempel på tværfagligt samarbejde for at løse de kommende udfordringer og forme fremtidens elektronik.