تقرير: ”IBM” وسامسونج يصممان رقاقة جديدة قد تزيد عمر البطارية لأسبوع

أعلنت شركة IBM وسامسونج عن أحدث تقدم لهما في تصميم أشباه الموصلات، طريقة جديدة لتكديس الترانزستورات عموديًا على شريحة (بدلاً من الاستلقاء على سطح أشباه الموصلات).

يهدف تصميم ترانزستورات تأثير مجال النقل العمودي الجديد (VTFET) إلى أن يخلف تقنية FinFET الحالية التي تُستخدم لبعض الرقائق الأكثر تقدمًا وفقا لما نقله موقع The verege.

وتستشهد IBM وSamsung أيضًا ببعض حالات الاستخدام المحتملة الطموحة للتكنولوجيا الجديدة، مما يثير فكرة "بطاريات الهواتف المحمولة التي يمكن أن تستمر لأكثر من أسبوع دون شحنها، بدلاً من أيام"، وتعدين العملات المشفرة الأقل استهلاكًا للطاقة أو تشفير البيانات وأجهزة إنترنت الأشياء الأكثر قوة أو حتى المركبات الفضائية.

ويمكن أن تسمح بشرائح أكثر كثافة مليئة بالترانزستورات جوهريًا، سوف يكدس التصميم الجديد الترانزستورات عموديًا، مما يسمح للتيار بالتدفق لأعلى ولأسفل بدلاً من التخطيط الأفقي جنبًا إلى جنب المستخدم حاليًا في معظم الرقائق.

كانت التصاميم الرأسية لأشباه الموصلات هي الاتجاه السائد لفترة من الوقت (تقدم FinFET بالفعل بعض هذه الفوائد) ؛ تتطلع خارطة طريق إنتل المستقبلية أيضًا إلى التحرك في هذا الاتجاه أيضًا، على الرغم من أن عملها الأولي ركز على تكديس مكونات الرقائق بدلاً من الترانزستورات الفردية.

ومن المنطقي بعد كل شيء عند نفاد طرق إضافة المزيد من الرقائق في مستوى واحد، فإن الاتجاه الحقيقي الوحيد (بخلاف تقنية الترانزستور المتقلصة فعليًا) هو الصعود.

بينما لا نزال بعيدين عن استخدام تصميمات VTFET في رقائق المستهلك الفعلية، تشير الشركتان إلى أن رقائق VTFET يمكن أن تقدم "تحسينًا مرتين في الأداء أو خفضًا بنسبة 85 بالمائة في استخدام الطاقة" مقارنة لتصاميم FinFET.

ومن خلال تعبئة المزيد من الترانزستورات في الرقائق، تدعي شركة IBM و Samsung أن تقنية VTFET يمكن أن تساعد في الحفاظ على هدف قانون مور المتمثل في زيادة عدد الترانزستورات بشكل مطرد.

عرضت شركة IBM في وقت سابق أول شريحة 2 نانومتر في وقت سابق من هذا العام، والتي تأخذ طريقًا مختلفًا نحو حشر المزيد من الترانزستورات من خلال زيادة الكمية التي يمكن وضعها على شريحة باستخدام تصميم FinFET الحالي.

وتهدف VTFET إلى أخذ الأمور إلى أبعد من ذلك، على الرغم من أنه من المحتمل أن يستغرق الأمر وقتًا أطول قبل أن نرى شرائح تعتمد على أحدث تقنيات IBM وSamsung في العالم.

كما أنها ليست الشركة الوحيدة التي تتطلع إلى مستقبل الإنتاج أيضًا، استعرضت Intel تصميم RibbonFET القادم (أول ترانزستور شامل لبوابة إنتل) خلال الصيف، وخليفتها لتقنية الإنتاج FinFET ، والتى من المقرر أن تكون جزءًا من جيل Intel 20A من منتجات أشباه الموصلات المقرر أن تبدأ في زيادة الإنتاج في عام 2024.

كما أعلنت الشركة مؤخرًا عن خطتها الخاصة لتقنية الترانزستور المكدسة كخلف محتمل لـ RibbonFET في المستقبل أيضًا.