Avanço na tecnologia de chips: os sistemas 3D estão revolucionando a eletrônica!

Avanço na tecnologia de chips: os sistemas 3D estão revolucionando a eletrônica!

O desenvolvimento de microchips eficientes é um tema central na eletrônica moderna. Especialistas da RWTH Aachen e da TU Dresden fundaram uma nova área de pesquisa colaborativa para enfrentar os desafios da tecnologia de chips. Sob o título “Eletrônica orientada para o futuro através de componentes ativos em três dimensões” (SFB/TRR-404), este projeto é apoiado financeiramente pela Fundação Alemã de Pesquisa (DFG). Pesquisadores como o Professor Max Lemme e o Professor Thomas Mikolajick estão liderando este esforço ambicioso, que visa aproveitar melhor o espaço acima da superfície do chip para aumentar a eficiência e a velocidade de processamento, é relatado. RWTH Aquisgrano.

Os limites da escalabilidade dos transistores foram atingidos, o que está afetando o desempenho das tecnologias comuns de chips. O SFB/TRR-404 visa, portanto, desenvolver sistemas 3D inovadores. Ao integrar novos materiais na metalização, também conhecida como back-end of line (BEOL), os pesquisadores pretendem superar os limites de desempenho e permitir a verdadeira tridimensionalidade no design do chip.

Cooperação e integração

Entre as instituições envolvidas no centro de pesquisa colaborativa estão AMO GmbH, o Forschungszentrum Jülich, NaMLab gGmbH, o Instituto Max Planck de Física de Microestruturas em Halle e a Universidade do Ruhr em Bochum. Esta ampla cooperação entre diferentes instituições promove o intercâmbio de conhecimentos e avança a pesquisa em microeletrônica. A maioria das cerca de 15 vagas de doutorado e pós-doutorado do SFB/TRR-404 já foi preenchida e uma vaga adicional ainda está aberta.

Ao mesmo tempo, cresce a pressão sobre a indústria de chips para encontrar novas maneiras de reduzir custos no design de chips. De acordo com relatos de A próxima plataforma Melhorar a densidade e a eficiência de custos dos transistores torna-se mais difícil. Técnicas de aprendizado de máquina estão sendo exploradas para otimizar o design de chips. O Google já fez progressos significativos na automação de processos de design.

A análise do custo de designs avançados de chips é alarmante. As estimativas colocam o custo dos chips de 5 nanômetros em mais de US$ 542 milhões, com quase metade desse custo vindo de software. Isto mostra o potencial do aprendizado de máquina para reduzir significativamente custos e promover a inovação.

Iniciativas educacionais para o futuro

No contexto do desenvolvimento de novas tecnologias microeletrónicas, as iniciativas educativas também se tornam cada vez mais importantes. Os desafios do setor exigem especialistas bem treinados. O tema do recrutamento e formação de trabalhadores qualificados será discutido em vários workshops, como o de elektronikforschung.de organizado, tratado. O objetivo destes eventos é promover o equilíbrio entre a oferta e a procura de qualificações e garantir jovens talentos na microeletrónica.

Através de projetos de cooperação e formatos de workshops, são feitas tentativas para melhorar a visibilidade da microeletrónica na sociedade e para tornar visíveis percursos profissionais atrativos. Uma grande variedade de intervenientes desempenha um papel na mudança da perceção da indústria e no destaque da sua importância.

O poder inovador no design de chips é crucial para neutralizar a estagnação do desenvolvimento e o aumento dos custos na indústria. O SFB/TRR-404 representa um exemplo exemplar de colaboração interdisciplinar para enfrentar os desafios futuros e moldar a eletrônica de amanhã.