Компания Samsung планирует к 2030 году стать мировым лидером в области производства полупроводников, обойдя таких конкурентов как TSMC и Intel.
Новости по теме «Samsung создала прототип 3 нм транзисторов GAAFET»
Samsung получит первую машину High-NA EUV к IV кварталу
Компания Samsung рассчитывает получить первую литографическую машину High-NA EUV к концу этого года, что позволит южнокорейскому гиганту лучше конкурировать с TSMC.
По информации SEDailyполупроводниковое подразделение Samsung Electronics получит от ASML самую совершенную машину для литографии по процессу High-NA EUV, которая называется TwinScan EXE:5000. Первым же в мире клиентом ASML на машины для High-NA EUV стала Intel, для использования на заводах в США, а также TSMC для применения на Тайване. Следующим же будет Samsung.
Intel заплатила миллиарды долларов за первую волну машин нового типа, при этом Samsung заказала 8 таких машин. Конкурент Samsung в области DRAM, также корейская SK Hynix, тоже рассчитывает заполучить машины EXE:5200 High-NA EUV в ближайшем будущем.
Первые микросхемы, выпущенные на новом оборудовании, Samsung сможет показать в первой половине 2025 года.
Новый чип на основе ДНК может обеспечить прорыв для ИИ
Новый компьютерный чип на основе ДНК, который способен осуществить прорыв в области искусственного интеллекта, был создан как подтверждение концепции.
Учёные долгое время обсуждали возможность использования устройств на основе молекул ДНК для ускорения расчётов. Ранее учёные уже демонстрировали возможности ДНК в устройства для кодирования данных в очень малых масштабах. Новая же разработка пошла дальше, предложив непосредственную обработку данных. Благодаря чипу с ДНК-субстратом можно проводить расчёты и управлять большим объёмом данных на одном компоненте.
Исследование с демонстрацией ДНК-чипа было опубликовано в журнале PLOS One. Авторы статьи уверяют, что ДНК является превосходным решением для хранения данных и делают это более компактно, чем современные решения для памяти. Кроме того, делает это более надёжно. Ранее Microsoft уже предлагала использовать ДНК для хранения больших массивов данных, и вот теперь такая концепция нашла своё первое отражение в реальности.
Тем не менее, речь идёт лишь о первой попытке учёными хранить и обрабатывать данные столь необычным образом. В будущем, как считают авторы, ДНК в микросхемах позволит кардинально сократить время обучения ИИ-моделей, поскольку данные и обработка будет проходить на одной микросхеме.
Чтобы ДНК смог использоваться в промышленности данный чип предстоит масштабировать. Однако подтверждение концепции уже здесь, и оно весьма многообещающее.
Суператомный материал позволит создать сверхбыстрые процессоры
Исследователи предлагают использовать новые суператомные материалы, самые быстрые из известных полупроводников, что должно позволить ускорить процессоры в тысячи раз.
В Колумбийском Университете Нью-Йорка занимаются исследованием возможности использования новых материалов, отличных от кремния. Кремниевые полупроводники довольно хороши. Используя их, люди полагаются на поток электронов для передачи данных. Однако это поток рассеянный, много энергии теряется в тепло, что замедляет передачу данных из точки А в точку В.
Милан Делор, руководитель группы исследований, предлагает использовать новый, более эффективный полупроводник Re6Se8Cl2. Этот суператомный материал характерен тем, что носителем информации являются не электроны, а экситоны — квазичастицы, которые не несут заряда, а несут возбуждённое состояние атомов. Экситоны движутся медленнее электронов в кремнии, однако это движение строго направленное, а потому частицы пересекают ту же дистанцию быстрее, причём быстрее в несколько сотен и даже тысяч раз.
Однако у материала есть одна проблема — он очень дорог: рений является одним из самых редких металлов на Земле и в промышленности его получают, улавливая пыль при выплавке молибдена.
Samsung выпускает первые в мире 32 Гб чипы DDR5-DRAM
Компания Samsung представила новое важное достижение — первые в мире чипы DDR5-DRAM объёмом 32 Гб, изготовленные по 12 нм классу. Ранее по 12 нм классу Samsung представляла чипы DDR5-DRAM объёмом 16 Гб и было это в мае 2023 года.
Компания отметила, что, в отличие от 16 Гб модулей, для производства которых использовалась технология Through Silicon Via (TSV), микросхемы объёмом 32 Гб не нуждается в ней. Тем не менее, энергопотребление у новых модулей на 10% меньше, чем у прошлого поколения. В результате эта память является хорошим решением для систем с высоким энергопотреблением, вроде промышленных центров обработки данных.
Новые микросхемы памяти DDR5 объёмом 32 Гб запланированы к массовому производству на конец этого года.
Samsung догоняет TSMC
По сообщениям обозревателей новый технологический процесс производства микросхем с размером элементов 3 нм от Samsung готов к тому, чтобы отбивать клиентов у TSMC.
За последние годы Samsung Foundry потеряла ряд клиентов из-за высокого процента производственного брака и проблем с теплоотводом.
И вот теперь инвестиционная фирма Hi Investment & Securities опубликовала отчёт, согласно которому выход годной продукции по 4 нм процессу Samsung Foundry превысил уровень 75%. У TSMC этот уровень составляет 80%. В то же время при производстве по 3 нм нормам у корейской компании дела идут лучше. Так, выход годной продукции у Samsung составляет 60%, в то время как у TSMC — 55%. Это значит, что Samsung добилась лучших результатов и большей эффективности производства, что может позволить ей вернуть клиентов, потерянных на этапах лидерства 4 нм и 5 нм технологий.
NVIDIA и Qualcomm сообщают, что рассматривают вариант возвращения к Samsung на второе поколение 3 нм процесса (SF3), в основном из-за того, что производственные мощности TSMC выкуплены Apple. Кроме того, чипы TSMC, которые будут производиться на заводах в Японии и США, будут на 15—30% дороже тайваньских, что также подталкивает заказчиков к смене подрядчика.
Samsung начинает производство по 3 нм технологии
Компания Samsung Electronics анонсировала начало первичного производства микросхем по 3 нм технологии.
Для производства используется архитектура транзисторов GAA (Gate-All-Around — окружающий затвор). Мультимостовые каналы FET (MBCFET) и технология GAA объединены Samsung впервые в мире, обойдя ограничения FinFET. При этом удалось поднять энергоэффективность за счёт снижения напряжения поддержки, а также увеличить производительность, подняв силу тока.
Южнокорейский гигант начал первое применение нанолистовых транзисторов в составе высокопроизводительных полупроводниковых чипов.
Если говорить в цифрах, то изменения при переходе от 5 нм к 3 нм станут весьма значительными. Так, энергопотребление будет снижено на 45%, а производительность вырастет на 23%. Площадь микросхемы при этом будет снижена на 16%. При переходе на второе поколение 3 нм процесса энергопотребление будет снижено на 50%, производительность вырастет на 30%, а площадь будет снижена на 35%.
Samsung заявила о прорыве в создании MRAM
Компания Samsung продемонстрировала первую систему вычислений в памяти, основанную на магниторезистивной памяти со случайным доступом (MRAM).
Память MRAM очень сложно использовать из-за её низкого сопротивления, что повышает её энергопотребление, по сравнению с другими технологиями. В новом исследовании южнокорейского гиганта показано, как ему удалось решить эту проблему.
Рассказывая о преимуществах MRAM, и том, как она может быть полезна для чипов ИИ следующего поколения доктор Сюнчуль Юн, один из авторов проекта, отметил: «Вычисления в памяти работает подобно мозгу, в том плане, что в мозгу вычисления также проводятся в сети биологической памяти, или синапсах, точках, в которых нейроны касаются друг друга. Фактически, пока наши вычисления проводятся на сети MRAM, они имеют предназначение, отличное от вычислений проводимых мозгом. Так, сеть твердотельной памяти в будущем может быть использована как платформа для имитации мозга моделированием соединений синапсов».
Чтобы достичь этого прорыва, исследователи Samsung разработали массив чипов MRAM, который заменяет вычислительную архитектуру «ток-сумма» на «сопротивление-сумма». В демонстрации вычислений ИИ чип продемонстрировал 98% точности в идентификации написанных от руки цифр и 93% точность в идентификации лиц.
В настоящее время Samsung заинтересована в повышении сопротивления MRAM, что позволит повысить скорость работы, надёжность и облегчить производство в большом масштабе.
IBM и Samsung разработали новые транзисторы с невероятной энергоэффективностью
Корейский гигант Samsung Electronics, наряду с IBM, начал создавать новую конструкцию полупроводников, которая даёт возможность создать архитектуру вертикальных транзисторов.
Её использование означает снижение энергопотребления на 85%, по сравнению с существующей технологией. Обе компании заявили, что новая архитектура позволит создавать полупроводниковые устройства толщиной менее нанометра.
Нынешняя конструкция интегральных схем предполагает горизонтальное размещение транзисторов. Электрический ток протекает в них от края до края, насквозь. Закон Мура гласит, что число транзисторов, то есть плотность интегральных схем, удваивается каждые два года. Но инженерные идеи уже заканчиваются, и дальнейшее уменьшение размеров оказалось под угрозой.
Новая архитектура транзисторов Vertical Transport Field Effect Transistors (VTFET) меняет всё. Используя её, производители смогут размещать транзисторы перпендикулярно к плоскости чипа, что позволит продлить жизнь закону Мура. Также эта архитектура сможет обеспечить удвоение производительности или снижение энергопотребления на 85%, по сравнению с нынешними решениями. Это значит, что ваш смартфон от одной зарядки сможет проработать не один день, а целую неделю.
Срок ожидания чипов вырос до двадцати недель
Аналитики из Susquehanna Financial Group провели исследование времени, которое проходит между заказом чипов и их доставкой, и оказалось, что за последнее время оно заметно выросло.
То, что мировая микроэлектроника находится в кризисе — ни для кого не секрет. Некоторые компании ожидают, что скоро ситуация с дефицитом улучшиться, однако аналитики считают иначе. В настоящее время дефицит микросхем привёл к тому, что заказчики заключают контракты на производство как можно раньше, в результате время ожидания заказанных микросхем выросло до 20,2 недель. Таким образом, микросхемы, которые заказаны сегодня, поступят только в январе 2022 года.
При этом время ожидания сильно отличается в разных сегментах. К примеру, самым пострадавшим оказался сектор микроконтроллеров, которые нужно ожидать 26,5 недель. А вот чипы управления питанием поставляются даже быстрее, чем раньше, что хоть немного скрашивает эту новость.
Индустрия ожидает, что дефицит продлится и в 2022 году, и может просуществовать в некоторых отраслях аж до конца 2023 года.
Samsung Foundry увеличивает цену производства микросхем
Южнокорейский производитель микросхем Samsung Foundry объявил об увеличении цены на производство чипов, что несомненно повлияет на огромное количество игроков на компьютерном рынке, включая NVIDIA, которая производит GPU для современных видеокарт именно у южнокорейского гиганта.
Причиной этого роста называется необходимость накопления средств для открытия нового завода в Пхентаке, где будут выпускаться микросхемы по технологиям 5 нм и 4 нм, что необходимо для сохранения конкуренции с TSMC, продукция которой находится в дефиците.
Учитывая, что Samsung уже подписала договоры с рядом своих клиентов, повышение цены не должно сказаться на продукции для графических плат и других изделий, уже находящихся в производстве. Однако при необходимости заключения нового контракта, клиент будет вынужден заплатить и новую цену. Будем надеется, что у NVIDIA достаточно долгосрочный договор, и это подорожание её не коснётся.
У Samsung проблемы с наладкой 5 нм процесса
Производство микросхем — сложная задача. Проблемы с переходом на новые технологии не являются редкостью. С ними сталкиваются даже крупнейшие компании, вроде Intel и GloFo, которая так и не вышла из кризиса. Сейчас же в затруднительной ситуации оказалась Samsung.
Согласно информации, опубликованной Business Korea, компания Samsung снова испытывает проблемы с наладкой 5 нм процесса. Ранее сообщалось, что внедрение 5 нм технологии южнокорейским гигантом продвигается медленно, но было неясно, насколько всё плохо и удалось ли компании решить проблемы.
По информации прессы, технология 5 нм от Samsung страдает низким качеством продукции. Выпуск годных микросхем составляет 50%. Это значит, что каждый второй выпущенный чип является бракованным. И это очень плохо.
Обычно технология считается готовой для массового производства, когда доля годной продукции достигает 95%. При меньших величинах прибыльность такого производства резко падает. Компания Samsung запускает процесс 5 нм на заводе V1 Line, расположенном в Хвасоне. Для производства используется оборудование с ультрафиолетовой литографией, и несмотря на упорную работу инженеров результаты качества не превышают 50%.
Будем надеяться, что корейские специалисты найдут выход из сложившейся ситуации, это очень важно на фоне продолжающегося кризиса полупроводниковой продукции. Иначе нас ждёт очередное усиление дефицита.
Samsung выпускает самый маленький фотодатчик с пикселем в 0,64 мкм
В 2019 году компания Samsung представила фотодатчик ISOCELL Slim GH1 с размером пикселя 0,7 мкм, а теперь она подготовила ещё меньший датчик.
Южнокорейская компания анонсировала новый датчик, который стал самым маленьким в промышленности. Датчик Samsung ISOCELL JN1 имеет разрешение 50 Мпикс., при этом размер каждого пикселя составляет всего 0,64 мкм.
Как и другие камеры высокого разрешения, новый датчик использует виртуальное объединение пикселей, которое позволяет увеличить размер пикселя до 1,28 мкм, давая возможность снимать в худших условиях освещения с разрешением 12,5 Мпикс. Разработчик утверждает, что в новом сенсоре светочувствительность поднята на 16%, благодаря ISOCELL 2.0.
Компания отмечает, что формат фотодатчика 1/2,76” позволяет использовать его в сверхширокоэкранных и телефото камерах. Кроме того, он позволит на 10% уменьшить толщину камер.
Система Smart-ISO увеличивает динамический диапазон снимков, применяя низкие значения ISO в ярком окружении для повышения детализации и высокие в слабоосвещённом для минимизации шумов. Датчик ISOCELL JN1 обеспечивает съёмку видео в разрешении до 4K при 60 к/с и до 240 к/с при разрешении FullHD.
Датчики уже производятся серийно, так что в телефонах их стоит ожидать в ближайшее время.
Samsung разрабатывает растяжимый дисплей
Компания Samsung работает над гибкими и растяжимыми дисплеями уже около десяти лет. И если с гибкими дисплеями всё более-менее ясно, то разработка растяжимых протекает куда медленнее. Тем не менее, южнокорейский гигант рассказал об успехах в этом направлении.
Компания уверена, что растяжимые дисплеи буду доступны в ближайшем будущем, о чём сообщается в большом исследовании, опубликованном Институтом современных технологий Samsung.
По словам разработчиков, главным препятствием при внедрении растяжимых дисплеев стал правильный выбор материалов и структуры, чтобы сделать растяжение более долговечным. Одно из ключевых решений в этой области тесно связано с проблемой Foldgate, которая настигала ранние версии складных телефонов.
После её решения компания сделала заметный прогресс в разработке дисплеев «свободной формы», которые «можно растянуть во все стороны, как резиновую ленту». Изготовленные прототипы могут растягиваться на 30% без повреждений.
Для демонстрации новой технологии дисплеев исследователи создали сердечный монитор, который они встроили в фотоплетизмографический сенсор, который, в свою очередь, прикрепили к коже для проведения постоянных измерений. Полученный датчик с дисплеем можно растягивать более 1000 раз безо всяких проблем, а сам сенсор имел чувствительность в 2,4 раза выше, чем при использовании обычных методов фиксации кремниевого датчика.
Всего этого удалось достичь благодаря гибкой структуре дисплея. Разработчики поместили пиксели OLED в «островки». Которые сделаны из специального материала под названием эластомер, и собрали массив таких пикселей, используя металлические провода. Особое внимание уделялось химической обработке эластомера, чтобы сделать его более стойким к теплу и производственным процессам в полупроводниковой отрасли.
Безусловно, полученный дисплей не имеет такой плотности, как у современных устройств. Это всего лишь прототип, но уже сейчас он показывает, как в будущем может измениться медицина.
TSMC заявила о прорыве в разработке 1 нм чипов
Последние годы учёные единогласно заявляют, что нынешняя электронная промышленность приблизилась к своему пределу уменьшения.
Безусловно, производители ищут выход из этой ситуации, пробуют различные материалы, которые позволят им и дальше сокращать размеры транзисторов. И вот, вслед за IBM, которая анонсировала 2 нм техпроцесс, крупнейший мировой производитель микросхем, TSMC, при поддержке Национального университета Тайваня и Массачусетского института технологии, объявил о разработке материала под названием полуметаллический висмут, который должен обеспечить возможность производство чипов с элементами в 1 нм в будущем.
По мере уменьшения размеров элементов производители сталкиваются с растущим влиянием их сопротивления и снижением силы тока на контатных электродах, которые отвечают за подачу питания. Согласно проведённому исследованию, использование полуметаллического висмута в качестве контактных электродов транзисторов может значительно снизить сопротивление и повысить силу проходящего тока. И всё это на контактах толщиной в 1 атом.
Пока технология находится на экспериментальном этапе, так что до коммерческой реализации 1 нм микросхем придётся подождать несколько лет.
Исследователи разрабатывают инъецируемый чип
Исследователи из Школы инженерии и прикладных наук Колумбийского университета разработали самую маленькую одночиповую систему, которая является полноценно работающей электрической схемой.
Имплантируемый чип, производимый TSMC, имеет размеры песчинки, а рассмотреть его можно лишь в микроскоп. Его объём менее 0,1 мм3, а вместо традиционного радиочастотного метода бесконтактного питания и связи, команда полагается на ультразвук.
Отмечается, что традиционная имплантируемая электроника имеет куда больший объём, зачастую состоит из разных микросхем, пакетов, проводов и внешних модулей связи. Кроме того, многие из них для питания используют батареи.
В качестве прототипа команда исследователей представила чип, вводимый в тело человека гиподермической иглой. Этот чип способен измерять температуру тела. А вот будущие варианты смогут осуществлять мониторинг других параметров, таких как кровяное давление, сатурацию кислорода и уровень глюкозы.
Кен Шепард, руководитель исследования, заявил, что его команда хотела бы увидеть, как широко удастся раздвинуть границы применения столь миниатюрных устройств. «Это новая идея для „чипов-как-систем“, это самостоятельный чип, без ничего вокруг, это полностью функционирующая электронная система», — отметил Шепард.
Исследователи предложили материал для создания транзисторов меньшего масштаба
Кремний, как полупроводник, нашёл широкое применение в производстве микросхем. Он используется уже несколько десятилетий, но это не может длиться вечно.
Кремниевые транзисторы приближаются к теоретически минимальному размеру, и им нужна замена. Одной из таких альтернатив стало вещество арсенид индия-галлия (InGaAs). Его предлагается применять для создания микросхем с транзисторами меньшего, чем доступно сейчас, размера. К тому же эти чипы будут более энергоэффективными. Об этом сообщается в исследовании Массачусетского института технологий.
Ранее учёные сталкивалась с проблемой, при которой с уменьшением масштаба транзистора, изготовленного из InGaAs, резко падала производительность. Проблема заключается в феномене под названием «оксидная ловушка». Её суть состоит в том, что электроны застревают при прохождении через транзистор.
Исследователи решили изучить влияние частоты транзистора на снижение его производительность, и нашли частоту, при которой электроны беспрепятственно проходят по транзистору. Оказалось, что производительность наномасштабных транзисторов InGaAs деградирует на низких частотах, однако на частоте 1 ГГц и выше они работают без каких-либо проблем.
Автор исследования, Сяовеи Цай отметил: «Когда мы работаем с этими устройствами на действительно высокой частоте, мы замечаем, что производительность действительно хороша. Она находится на одном уровне с кремниевой технологией».
Samsung и Стэндфордский университет создали OLED-экран с плотностью 10 000 пикселей на дюйм
В скором будущем энтузиасты смогут заполучить «метафотонные OLED-дисплеи», которые характеризуются поразительной плотностью изображения вплоть до 10 000 пикселей на дюйм. Эта технология обеспечивает не только большую плотность, но и яркость изображения, а также даёт более точные цвета.
Марк Бронгерсма, учёный-материаловед из Стэндфордского университета, создал специальный материал, необходимый для выпуска тонких и эффективных солнечных панелей. Основой его разработки был факт того, что в «наномасштабе свет может обтекать вокруг объектов, вроде воды». Теория сработала на солнечных панелях. Затем, учёный из института современных технологий Samsung Вон-Джа Джу предложит внедрить её на рынке OLED.
«Любопытное новшество, стоящее за солнечными панелями и новыми OLED, заключается в отражающем слое с волнистостью наномасштаба, которую назвали метаповерхность», — говорится в блоге Stanford News, — «Метаповерхность может изменять отражающие свойства света и таким образом позволяет обеспечивать резонанс различным цветам в пикселе. Эти резонансы являются ключом к облегчению эффективного извлечения света из OLED».
Имея все пиксели одной высоты можно упростить процесс производства как в крупном масштабе, так и в мелком. В ходе тестирования ранних лабораторных образцов метафотонных OLED-дисплеев Бронгерсма с учёными Samsung создали пиксели с более высокой чистотой цвета и удвоенной эффективностью свечения, по сравнению с технологией TV OLED (белые OLED с цветовой фильтрацией).
В настоящее время Samsung пытается создать полноразмерный дисплей с использованием новой наномасштабной технологии. Такие метафотонные дисплеи должны быть полезных в устройствах вроде шлемов виртуальной реальности, где экраны находятся очень близко к глазам наблюдателя и высокая плотность пикселей крайне важна.
Samsung объявляет об освоении технологии производства интегральных схем X-Cube 3D
Компания Samsung Electonics объявила о внедрении трёхмерной технологии производства интегральных схем, которая получила название eXtended-Cube (X-Cube). Теперь она доступна для заказчиков.
Компания уверяет, что она сумела создать «первую в индустрии работоспособную 3D-SRAM-логику по 7 нм технологии и более новой». Для построения такой микросхемы применяются сквозные межслойные связи Through-Silicon Via (TSV), которые обеспечивают надёжное соединение даже в случае применения процесса EUV. Однако, что боле важно, технология X-Cube обеспечивает «значительный прорыв в скорости и энергоэффективности».
При построении тестового чипа инженеры Samsung изготовили логическое ядро с расположенным поверх пакетом SRAM. Соединение осуществлялось посредством TSV, технологии, ранее зарекомендовавшей себя в микросхемах памяти, позволяющей сократить дистанцию прохождения сигнала и уменьшающую размеры интегральной схемы.
По словам Samsung, X-Cube доступен для партнёров по технологиям производства 7 нм и 5 нм. В компании надеются, что представленная технология сможет привлечь больше контрактных заказчиков.
TSMC вкладывает в разработку 2 нм техпроцесса
Мировой лидер полупроводниковой продукции, компании TSMC, успешно развивает и модернизирует свои технологии. Как известно, в ближайшее время компания начнёт выпуск микросхем по 5 нм нормам и уже ведёт активную подготовку к опытному 3 нм производству.
При этом TSMC продолжает работать на перспективу, финансируя исследования 2 нм технологии. Сообщается, что компания вложила 16 миллиардов долларов в эти исследования.
Ожидая начать массовое производство по 3 нм процессу в начале 2022 года, компания активно готовит и следующий этап. Для этого она приобрела большое количество крайне дорогих машин для экстремальной ультрафиолетовой литографии. И эти инвестиции не будут отбиты в текущем году.
Сейчас 2 нм находится на этапе разработки. Но в столь тонких технологиях, очень сложно делать прогнозы готовности, а потому, сроки массового применения новой технологии пока не называются. Яркий пример тому — Intel, которая до сих пор не может полноценно перейти на 10 нм процесс.
Samsung хочет создать камеру лучше человеческого глаза
Компания Samsung работает над сенсором камеры, которая сможет захватить более детализованное изображение, чем глаз человека.
На сайте компании опубликована статья Йонгина Парка, главы подразделения Sensor Business Team в Samsung LSI. Он сообщил, что его команда работает над датчиком для камеры, который сможет захватить больше деталей, чем человеческий глаз.
Обычное разрешение глаза человека составляет 500 мегапикселей. Южнокорейский гигант разрабатывает датчик с разрешением 600 Мпикс. Этот датчик планируется применять в самоуправляемых автомобилях, дронах и устройствах IoT. Как нетрудно догадаться, разработка такой камеры займёт у компании немало времени.
Очевидно, что 600 Мпикс. датчик будет очень большим. Его нельзя будет уместить в современный смартфон. Чтобы это сделать, придётся уменьшать размер пикселя, что, в свою очередь, потребует группировку пикселей, чтобы сохранить высокое качество изображения.
К примеру, камера Samsung 108MP ISOCELL Bright HM1 использует проприетарную технологию Nonacell technology, которая группирует пиксели в формате 3×3, чтобы сохранить качество снимка и увеличить светочувствительность.
В Эйндховене создали светоизлучающий кремниевый сплав
Исследователи из Университета Технологии города Эйндховен смогли создать новый материал, который обладает светоизлучающими свойствами. По сути, они разработали Святой Грааль фотоники.
Эта разработка является важнейшим звеном технологии, которая позволит заменить поток электронов в кремниевом микропроцессоре световым потоком, исключив электрическое сопротивление и избавившись от тепла, выделяемого из-за него.
Современные процессоры ограничены теплом, которое они выделят «по причине сопротивления, оказываемого на электрон при его прохождении по медным проводникам, связывающим транзисторы в чипе». Фотоника решает эту проблему, поскольку фотоны не получают сопротивления при своём движении. Главным преимуществом фотоники является не столько отсутствие тепловыделения, а то, что они позволят улучшить коммуникацию внутри чипов и между чипами в 1000 раз.
Исследователи отметили, что их достижение стало результатом кропотливой работы, длившейся 50 лет. Вместе с коллегами из университетов Йены, Линца и Мюнхена они объединили кремний и германий в гексагональные структуры, способные излучать свет. Ключевой техникой для этого стало использование гексагональных шаблонов и применение чистейших кристаллов, из доступных на сегодня. Благодаря этим структурам сплав «излучает свет крайне эффективно», — говорится в отчёте, опубликованном в журнале Nature.
Если дальнейшие работы будут идти по плану, то уже к концу этого года мы увидим работу первого кремниевого лазера.
Intel возвращает титул самого большого производителя микросхем
По данным аналитической компании Gartner общемировой рынок полупроводниковых продуктов в 2019 году резко снизился, составив лишь 418,3 миллиарда долларов. Это на 11,9% ниже, чем в 2018 году. Основной спад пришёлся на память, а потому Intel практически не потеряла прибыль, что и позволило ей выйти вперёд.
Рынок памяти в 2019 году составлял 26,7%. Эндрю Норвуд, вице-президент Gartner, отметил, что его годовой спад составил 31,5%. В этой категории снижение прибыли от DRAM составило 37,5%, что было вызвано глобальным перепроизводством. Это привело к снижению рыночной цены вдвое, что порадовало потребителей и расстроило производителей.
Рынок NAND потерял не настолько много, поскольку здесь прибыль упала лишь на 23,1%. В результате Samsung, занимавшая первую позицию в рейтинге производителей микросхем в 2017 и 2018 годах, в 2019 году не смогла сохранить лидерство, поскольку большая доля её поступлений приходится именно на микросхемы памяти. Новым старым лидером стала Intel. На 3, 4 и 5 местах расположились SK Hynix, Micron Technology и Broadcom.
Samsung разрабатывает самоизлучающие QLED
Исследователи из компании Samsung нашли способ создания светоизлучающих диодов типа QLED, которые не только обладают отличными характеристиками, но и не вредят окружающей среде.
Доктор Юнджу Джан и доктор Ю-Хо Вон, сотрудники Современного института технологии Samsung, выпустили статью в журнале Nature, касающуюся улучшения технологии квантовых точек. Вместо использования материалов на основе токсичного кадмия в диодах QLED, исследователи описали метод применения фосфида индия (InP), материала, менее вредного для окружающей среды и повышающего срок жизни светодиода до миллиона часов.
Решение использовать InP увеличивает «теоретическую максимальную внешнюю квантовую эффективность» до 21,4% и максимальную яркость до 100 000 кд/м2. Эти величины сопоставимы с QD-светодиодами на основе кадмия.
Современные QLED-дисплеи используют бескадмиевые QD, но не как источник света. Они применяются в «плёнках жидкокристаллических экранов», поглощая проходящий от подсветки свет и регулируя яркость основных цветов.
К сожалению, представитель Samsung не стал комментировать сроки и даже возможность коммерциализации самоизлучающих QLED-дисплеев.
Intel вернёт себе корону полупроводникового рынка
Долгие годы компания Intel была лидером полупроводниковой отрасли. Поступления от продажи её продукции всегда превышали таковые у конкурентов, однако в 2017 году вперёд вышла Samsung благодаря резкому скачку на рынке памяти.
Два года назад поступления Intel составили 61,7 миллиарда долларов, в то время как компания Samsung получила 65,9 миллиардов. В прошлом году поступления заметно возросли для обеих фирм. Так, Intel получила 69,9 миллиарда, а Samsung — 78,5 миллиарда.
Однако в текущем году аналитики из IC Insights прогнозируют другую картину. Доход Intel от продажи полупроводниковой продукции продолжит расти и достигнет 70,6 миллиардов долларов. В то же время Samsung резко потеряет доход до 63,1 миллиарда. Столь значительный спад связывают с 24% снижением рынка памяти, который потянет за собой весь рынок полупроводниковой продукции вниз на 7%. Таким образом, общемировой рынок полупроводников составит 468,9 миллиарда долларов, тогда как в 2018 году он достиг 504,1 миллиарда.
В своём отчёте аналитики обратили внимание только на двух лидеров, однако отметили, что из-за спада рынка DRAM и NAND, 20% снижение продаж ожидает такие компании, как Micron, SK Hynix и Toshiba.
Учёные стали на шаг ближе к терагерцевым чипам
Доктор Уриель Леви из Еврейского университета в Иерусалиме, вместе со своей командой создал концепт работающего терагерцевого микрочипа.
Сейчас перед создателями терагерцевых микрочипов стоят две проблемы: масштабируемость и самовоспламенение.
В статье, опубликованной в Laser and Photonics Review, Леви, совместно с профессором Иосифом Шиппиром создали оптическую (световую) технологию, которая объединяет скорость оптических коммуникаций с надёжностью и масштабируемостью электроники.
Оптические коммуникации включают в себя все технологии, использующие свет и передачу данных по оптических кабелям, включая Интернет, электронную почту, текстовые сообщения, телефонные звонки, информацию облачных ЦОД и т. п. Оптические коммуникации очень быстры, но в микрочипах они становятся слишком ненадёжны и трудны при массовом производстве.
Используя структуры Металл-Оксид-Нитрид-Оксид-Кремний (МОНОК) Леви со своей командой представили миру новую интегральную схему, которая использует технологии флеш-памяти в микрочипах. Если эта технология окажется успешной, она позволит обычным компьютерам с частотой в несколько гигагерц работать в 100 раз быстрее, а все оптические устройства станут ближе к Святому Граалю коммуникаций — терагерцевым чипам.
«Это открытие, — по словам доктора Леви, — может помочь заполнить „ТГц пробел“ и создать новые и более производительные беспроводные устройства, которые могут передавать данные на значительно больших скоростях, чем возможно сейчас. В мире хай-тек эта технология совершит переворот».