Επανάσταση στην τεχνολογία τσιπ: Τα τρισδιάστατα συστήματα φέρνουν επανάσταση στα ηλεκτρονικά!

Επανάσταση στην τεχνολογία τσιπ: Τα τρισδιάστατα συστήματα φέρνουν επανάσταση στα ηλεκτρονικά!

Η ανάπτυξη αποδοτικών μικροτσίπ είναι κεντρικό θέμα στη σύγχρονη ηλεκτρονική. Εμπειρογνώμονες από το RWTH Aachen και το TU Dresden ίδρυσαν μια νέα ερευνητική περιοχή συνεργασίας για την αντιμετώπιση των προκλήσεων στην τεχνολογία τσιπ. Με τον τίτλο «Ηλεκτρονικά προσανατολισμένα στο μέλλον μέσω ενεργών εξαρτημάτων σε τρεις διαστάσεις» (SFB/TRR-404), το έργο αυτό υποστηρίζεται οικονομικά από το Γερμανικό Ίδρυμα Ερευνών (DFG). Ερευνητές όπως ο καθηγητής Max Lemme και ο καθηγητής Thomas Mikolajick ηγούνται αυτής της φιλόδοξης προσπάθειας, η οποία στοχεύει στην καλύτερη χρήση του χώρου πάνω από την επιφάνεια του τσιπ για αύξηση της απόδοσης και της ταχύτητας επεξεργασίας, αναφέρεται RWTH Άαχεν.

Τα όρια της επεκτασιμότητας τρανζίστορ έχουν επιτευχθεί, γεγονός που επηρεάζει την απόδοση των κοινών τεχνολογιών τσιπ. Ως εκ τούτου, το SFB/TRR-404 στοχεύει στην ανάπτυξη καινοτόμων τρισδιάστατων συστημάτων. Με την ενσωμάτωση νέων υλικών στη μεταλλοποίηση, γνωστή και ως back-end of line (BEOL), οι ερευνητές στοχεύουν να ξεπεράσουν τα όρια απόδοσης και να επιτρέψουν την πραγματική τρισδιάστατη σχεδίαση τσιπ.

Συνεργασία και ένταξη

Μεταξύ των ιδρυμάτων που συμμετέχουν στο συνεργατικό ερευνητικό κέντρο είναι η AMO GmbH, το Forschungszentrum Jülich, το NaMLab gGmbH, το Max Planck Institute for Microstructure Physics στο Halle και το Πανεπιστήμιο του Ruhr Bochum. Αυτή η ευρεία συνεργασία μεταξύ διαφορετικών ιδρυμάτων προωθεί την ανταλλαγή γνώσεων και προάγει την έρευνα στη μικροηλεκτρονική. Η πλειονότητα των περίπου 15 διδακτορικών και μεταδιδακτορικών θέσεων στο SFB/TRR-404 έχει ήδη καλυφθεί και μία επιπλέον θέση είναι ακόμη ανοιχτή.

Ταυτόχρονα, αυξάνεται η πίεση στη βιομηχανία τσιπ να βρει νέους τρόπους μείωσης του κόστους στο σχεδιασμό τσιπ. Σύμφωνα με αναφορές από Η επόμενη πλατφόρμα Η βελτίωση της πυκνότητας και της απόδοσης κόστους των τρανζίστορ γίνεται πιο δύσκολη. Οι τεχνικές μηχανικής εκμάθησης διερευνώνται για τη βελτιστοποίηση του σχεδιασμού των τσιπ. Η Google έχει ήδη σημειώσει σημαντική πρόοδο στην αυτοματοποίηση των διαδικασιών σχεδιασμού.

Η ανάλυση του κόστους των προηγμένων σχεδίων τσιπ είναι ανησυχητική. Οι εκτιμήσεις ανεβάζουν το κόστος των τσιπ 5 νανομέτρων σε πάνω από 542 εκατομμύρια δολάρια, με σχεδόν το ήμισυ αυτού του κόστους να προέρχεται από λογισμικό. Αυτό δείχνει τη δυνατότητα της μηχανικής μάθησης να μειώσει σημαντικά το κόστος και να προωθήσει την καινοτομία.

Εκπαιδευτικές πρωτοβουλίες για το μέλλον

Στο πλαίσιο της ανάπτυξης νέων τεχνολογιών μικροηλεκτρονικής, οι εκπαιδευτικές πρωτοβουλίες γίνονται επίσης όλο και πιο σημαντικές. Οι προκλήσεις στον κλάδο απαιτούν καλά εκπαιδευμένους ειδικούς. Το θέμα της πρόσληψης και κατάρτισης ειδικευμένων εργαζομένων θα συζητηθεί σε διάφορα εργαστήρια, όπως αυτό στο elektronikforschung.de οργανωμένη, περιποιημένη. Στόχος αυτών των εκδηλώσεων είναι η προώθηση της ισορροπίας μεταξύ προσφοράς και ζήτησης για προσόντα και η εξασφάλιση νέων ταλέντων στη μικροηλεκτρονική.

Μέσω έργων συνεργασίας και μορφών εργαστηρίων, γίνονται προσπάθειες να βελτιωθεί η προβολή της μικροηλεκτρονικής στην κοινωνία και να γίνουν ορατές ελκυστικές πορείες σταδιοδρομίας. Μια μεγάλη ποικιλία παραγόντων παίζει ρόλο στην αλλαγή της αντίληψης του κλάδου και στην ανάδειξη της σημασίας του.

Η καινοτόμος ισχύς στον σχεδιασμό τσιπ είναι ζωτικής σημασίας για την αντιμετώπιση της στασιμότητας της ανάπτυξης και του αυξανόμενου κόστους στον κλάδο. Το SFB/TRR-404 αντιπροσωπεύει ένα υποδειγματικό παράδειγμα διεπιστημονικής συνεργασίας για την αντιμετώπιση των επερχόμενων προκλήσεων και τη διαμόρφωση των ηλεκτρονικών του αύριο.