Una svolta nella tecnologia dei chip: i sistemi 3D rivoluzionano l'elettronica!

Una svolta nella tecnologia dei chip: i sistemi 3D rivoluzionano l'elettronica!

Lo sviluppo di microchip efficienti è un argomento centrale nell'elettronica moderna. Gli esperti della RWTH Aachen e della TU Dresden hanno fondato una nuova area di ricerca collaborativa per affrontare le sfide della tecnologia dei chip. Con il titolo “Elettronica orientata al futuro attraverso componenti attivi in ​​tre dimensioni” (SFB/TRR-404), questo progetto è sostenuto finanziariamente dalla Fondazione tedesca per la ricerca (DFG). Ricercatori come il professor Max Lemme e il professor Thomas Mikolajick stanno guidando questo ambizioso sforzo, che mira a sfruttare meglio lo spazio sopra la superficie del chip per aumentare l'efficienza e la velocità di elaborazione. RWTH Aquisgrana.

Sono stati raggiunti i limiti della scalabilità dei transistor, il che sta influenzando le prestazioni delle comuni tecnologie dei chip. L'SFB/TRR-404 mira quindi a sviluppare sistemi 3D innovativi. Integrando nuovi materiali nella metallizzazione, nota anche come back-end of line (BEOL), i ricercatori mirano a superare i limiti prestazionali e consentire una vera tridimensionalità nella progettazione dei chip.

Cooperazione e integrazione

Tra le istituzioni coinvolte nel centro di ricerca collaborativa figurano l'AMO GmbH, il Forschungszentrum Jülich, la NaMLab gGmbH, l'Istituto Max Planck per la fisica delle microstrutture di Halle e l'Università della Ruhr di Bochum. Questa ampia cooperazione tra diverse istituzioni promuove lo scambio di conoscenze e fa avanzare la ricerca nel campo della microelettronica. La maggior parte dei circa 15 posti di dottorato e post-dottorato nell'SFB/TRR-404 sono già stati occupati e un posto aggiuntivo è ancora aperto.

Allo stesso tempo, cresce la pressione sull’industria dei chip affinché trovi nuovi modi per ridurre i costi nella progettazione dei chip. Secondo quanto riferito da La prossima piattaforma Migliorare la densità e l’efficienza in termini di costi dei transistor diventa più difficile. Si stanno esplorando tecniche di apprendimento automatico per ottimizzare la progettazione dei chip. Google ha già compiuto progressi significativi nell'automazione dei processi di progettazione.

L’analisi del costo dei progetti di chip avanzati è allarmante. Le stime indicano che il costo dei chip da 5 nanometri ammonta a oltre 542 milioni di dollari, di cui quasi la metà proviene dal software. Ciò dimostra il potenziale dell’apprendimento automatico nel ridurre significativamente i costi e promuovere l’innovazione.

Iniziative educative per il futuro

Nel contesto dello sviluppo di nuove tecnologie microelettroniche, anche le iniziative educative stanno diventando sempre più importanti. Le sfide del settore richiedono specialisti ben formati. Il tema del reclutamento e della formazione di lavoratori qualificati sarà discusso in vari workshop, come quello in elektronikforschung.de organizzato, trattato. Lo scopo di questi eventi è promuovere l'equilibrio tra domanda e offerta di qualifiche e garantire giovani talenti nel campo della microelettronica.

Attraverso progetti di cooperazione e formati di workshop si cerca di migliorare la visibilità della microelettronica nella società e di rendere visibili percorsi di carriera attraenti. Un’ampia varietà di attori gioca un ruolo nel cambiare la percezione del settore e nel sottolinearne l’importanza.

La forza innovativa nella progettazione dei chip è fondamentale per contrastare lo sviluppo stagnante e l’aumento dei costi nel settore. L'SFB/TRR-404 rappresenta un esempio esemplare di collaborazione interdisciplinare per affrontare le sfide imminenti e dare forma all'elettronica di domani.