Будущее полупроводниковых технологий

Ассоциация Semiconductor Industry Association (SIA), представляющая интересы производителей и разработчиков полупроводниковой продукции, анонсировала ITRS-2013 -Международный план по развитию полупроводниковых технологий (International Technology Roadmap for Semiconductors), в котором оцениваются технические проблемы и возможности развития полупроводниковой отрасли до 2028 года. Поскольку этот документ определяет задачи на перспективу, у участников отрасли появилась возможность сообща работать над созданием полупроводниковых приборов следующего поколения.

По словам Брайана Тухи (Brian Toohey), президента и главного исполнительного директора SIA, стратегические планы ITRS уже более 20 лет играют важную роль в оценке перспектив развития полупроводниковых технологий. С помощью этого документа разработчики, инженеры и учёные создадут более компактные, быстродействующие, эффективные и менее дорогостоящие устройства для конечных пользователей. Усовершенствованные технологии получат широкое распространение в медицинских приборах, системах связи, в транспортных системах, военной и бытовой технике, «зелёной» энергетике и ряде других приложений.

План ITRS, выполнение которого контролирует комитет International Roadmap Committee, финансируется представителями пяти регионов: Европы, Японии, Кореи, Тайваня и США. План ITRS, появившийся благодаря совместным усилиям производителей полупроводников и поставщиков оборудования, сообществ разработчиков и консорциумов, определяет задачи, технические потребности и возможные решения в отношении полупроводниковых технологий.

Хочется отметить основные выводы и прогнозы плана ITRS-2013.

Устройства

Отличительной чертой новой эпохи масштабирования микросхем является 3D-архитектура и малое энергопотребление. Увеличение числа транзисторов на единицу площади будет осуществляться за счёт нескольких уровней в одной микросхеме.

Усовершенствование технологий обработки материалов (использование углеродных нанотрубок, графена и т. д.) позволяет надеяться на создание баллистических проводников в следующем десятилетии.

Существуют и две другие возможности создания новых полупроводниковых изделий. Первая заключается в расширении функционала КМОП-платформы путём гетерогенной интеграции новых технологий, а вторая – в стимулировании создания устройств, в которых реализованы новые концепции обработки данных.

Системная интеграция

Интеграция нескольких технологий в устройства (например GPS-навигаторы, мобильные телефоны, планшеты и т. д.) с жёсткими ограничениями по занимаемой площади привела к революционным изменениям в полупроводниковой отрасли. Главным требованием при реализации новых проектов стало не обеспечение высокого быстродействия, а сокращение энергопотребления.

В соответствии с планом ITRS-2013 в долгосрочной перспективе (на 7-15 лет после 2020 года) предполагается создание устройств, работающих по совершенно новым принципам и построенных с использованием совершенно иных архитектур. Например, приборы на спиновых волнах (SWD, Spin Wave Devices) относятся к магнитным логическим устройствам для передачи и обработки данных. SWD-устройства преобразуют сигналы входного напряжения в спиновые волны, производят вычисления и преобразуют выходные спиновые волны в сигналы напряжения.

Производство

В течение ближайших 15 лет размеры элементов интегральных схем сократятся до нескольких нанометров.

В план ITRS-2013 добавлен новый подраздел о больших данных (BD, Big Data). Производство новых ИС всё в большей мере согласуется с требованиями к повышению объёмов данных, скоростей обмена информацией, качества, а также удобства и простоты использования устройств.

www.itrs.net

На данном сайте используются cookie для сбора информации технического характера и обрабатывается Ваш IP-адрес. Продолжая использовать этот сайт, вы даете согласие на использование файлов cookies.