Процесори нового типу здійснять технологічну революцію у 2025 році (відео)

Intel, Samsung, IBM та інші компанії представили свої плани щодо розвитку процесорів до 2025 року й надалі. Про це пише портал Хабр.

Американська компанія Intel озвучила свої плани на найближчі 5 років під час конференції IEDM 2021. Інженери поставили перед собою такі цілі для досягнення прориву:

• у 10 разів підвищити густину міжз'єднань під час пакування мікросхем;
• на 30%-50% збільшити щільність розміщення транзисторів у комплементарній структурі метал-оксид-напівпровідників (КМОП);
• створити перші в світі перемикачі на основі нітриду галію (GaN);
• розробити нові фізичні концепції для революційних змін в обчислювальних технологіях.

У презентації Intel зазначила, що сучасні технологічні процеси використовують польові транзистори з вертикальним затвором (FinFET), проте виробники поступово переходять із технології компонування міжз'єднань EMIB (2.5 D) на тривимірну Foveros Direct HBI, яка зменшує крок контактів до 1 мікрон і збільшує щільність з'єднань.

Після переходу на 2-нанометровий процес інженери будуть використовувати новий тип транзисторів із круговим затвором GAAFET — в її основі лежить ребро змінної довжини, що дозволяє оптимізувати струм для кожного стільникового пристрою за потужністю, продуктивністю або площею. Так підвищиться кількість транзисторів на одиницю площі кристала, а процесори стануть набагато продуктивнішими й енергоефективнішими.

Samsung також планує впроваджувати 2-нанометровий техпроцес і використовувати кругові транзистори, які позначає абревіатурою MBCFET (multi-bridge channel FET). Перші з них вирішили збирати за 3-нанометровим техпроцесом. Під час конференції у жовтні 2021 року в Китаї старший віцепрезидент зі стратегії ливарних виробництв Мун Су Кан заявив, що компанія має розпочати масове виробництво кругових транзисторів у 2025 році. Варто зазначити, що одночасно із Samsung та Intel на 2-нанометровий стандарт планує перейти тайванська компанія TSMC — один із найбільших виробників мікросхем.

У грудні Samsung у партнерстві з IBM оголосили про "революційну" розробку для освоєння 1-нанометрового процесу. IBM представив концепцію вертикальних транспортних польових транзисторів VTFET (VTFET), суть яких полягає в круговому затворі. Більшість GAAFET збираються горизонтально з великою кількістю кроків і високими витратами, що компенсуються передовими технічними характеристиками. А ось VTFET будується нагору, що набагато економніше та швидше.

Згідно з прогнозом експертів, попит на мікроелектроніку експоненційно збільшуватиме і до 2035 року капіталізація ринку мікросхем досягне $2 млрд. У 2022 році виробники збираються вкласти в розвиток цих технологій $152 млрд (на 34% більше порівняно з попереднім). Найбільшими інвесторами стануть Intel ($19 млрд), контрактні фабрики TSMC, Samsung Foundry та GlobalFoundries. Тайванська TSMC у 2023 році прагне перейти на техпроцес N3 (3 нм) з наступним переходом на N2, а тому потребує нового обладнання і виробничих потужностей. Експерти вважають, що для задоволення підвищеного попиту та подолання дефіциту необхідні десятки нових заводів.

Раніше Intel представила найшвидший у світі 14-ядерний процесор для ноутбуків. За словами розробників, топовий Core i9-12900HK перевершує AMD Ryzen 9 5900HX та Apple M1 Max.