Avance en la tecnología de chips: ¡los sistemas 3D están revolucionando la electrónica!

Avance en la tecnología de chips: ¡los sistemas 3D están revolucionando la electrónica!

El desarrollo de microchips eficientes es un tema central en la electrónica moderna. Expertos de la RWTH Aachen y la TU Dresden han fundado una nueva área de investigación colaborativa para abordar los desafíos de la tecnología de chips. Este proyecto, bajo el título “Electrónica orientada al futuro mediante componentes activos en tres dimensiones” (SFB/TRR-404), cuenta con el apoyo financiero de la Fundación Alemana de Investigación (DFG). Investigadores como el profesor Max Lemme y el profesor Thomas Mikolajick están liderando este ambicioso esfuerzo, cuyo objetivo es hacer un mejor uso del espacio sobre la superficie del chip para aumentar la eficiencia y la velocidad de procesamiento. RWTH Aquisgrán.

Se han alcanzado los límites de la escalabilidad de los transistores, lo que está afectando el rendimiento de las tecnologías de chips comunes. Por lo tanto, el SFB/TRR-404 tiene como objetivo desarrollar sistemas 3D innovadores. Al integrar nuevos materiales en la metalización, también conocida como back-end of line (BEOL), los investigadores pretenden superar los límites de rendimiento y permitir una verdadera tridimensionalidad en el diseño de chips.

Cooperación e integración

Entre las instituciones que participan en el centro de investigación colaborativa se encuentran AMO GmbH, el Forschungszentrum Jülich, NaMLab gGmbH, el Instituto Max Planck de Física de Microestructuras de Halle y la Universidad del Ruhr en Bochum. Esta amplia cooperación entre diferentes instituciones promueve el intercambio de conocimientos y hace avanzar la investigación en microelectrónica. La mayoría de los aproximadamente 15 puestos de doctorado y postdoctorado en el SFB/TRR-404 ya se han cubierto y un puesto adicional aún está abierto.

Al mismo tiempo, crece la presión sobre la industria de los chips para que encuentre nuevas formas de reducir los costos en el diseño de chips. Según informes de La próxima plataforma Mejorar la densidad y la rentabilidad de los transistores se vuelve más difícil. Se están explorando técnicas de aprendizaje automático para optimizar el diseño de chips. Google ya ha logrado avances significativos en la automatización de los procesos de diseño.

El análisis del coste de los diseños de chips avanzados es alarmante. Las estimaciones sitúan el costo de los chips de 5 nanómetros en más de 542 millones de dólares, y casi la mitad de ese costo proviene del software. Esto muestra el potencial del aprendizaje automático para reducir significativamente los costos y promover la innovación.

Iniciativas educativas para el futuro

En el contexto del desarrollo de nuevas tecnologías microelectrónicas, las iniciativas educativas también están adquiriendo cada vez más importancia. Los desafíos de la industria requieren especialistas bien capacitados. El tema de la contratación y formación de trabajadores cualificados se tratará en varios talleres, como el de elektronikforschung.de organizado, tratado. El objetivo de estos eventos es promover el equilibrio entre la oferta y la demanda de cualificaciones y captar talento joven en microelectrónica.

A través de proyectos de cooperación y formatos de talleres se intenta mejorar la visibilidad de la microelectrónica en la sociedad y hacer visibles carreras profesionales atractivas. Una amplia variedad de actores desempeñan un papel a la hora de cambiar la percepción de la industria y resaltar su importancia.

El poder innovador en el diseño de chips es crucial para contrarrestar el estancamiento del desarrollo y el aumento de los costos en la industria. El SFB/TRR-404 representa un ejemplo ejemplar de colaboración interdisciplinaria para abordar los desafíos venideros y dar forma a la electrónica del mañana.