Selon le site officiel du magazine Science, le 24 juillet, la DARPA a annoncé un plan de 75 millions de dollars américains pour revigorer l'industrie des puces en améliorant les matériaux de base, y compris les nouveaux matériaux et les nouveaux modèles incluant les nanotubes de carbone. Au cours des cinq prochaines années, le projet de la DARPA s'élèvera à 300 millions de dollars par an, totalisant 1,5 milliard de dollars, pour financer des universitaires et des professionnels de l'industrie.
À cet égard, Erica Foss, experte en politique informatique à l'Université Carnegie Mellon aux États-Unis, a déclaré avec joie: «C'est un moment crucial pour faire ce pas».
Les puces de silicium approchent des limites physiques
En 1965, le co-fondateur d'Intel, Gordon Moore, a suggéré que le nombre de transistors pouvant être installés sur une puce double tous les 18 mois - c'est ce que nous savons de la loi de Moore.
Au cours des 30 années qui ont suivi, le développement de la puce a suivi la loi de Moore en réduisant la taille des composants de la puce, mais au 21ème siècle, la pratique consistant simplement à réduire la taille a pris fin.
Si la puce rétrécit à 2 nanomètres, alors un seul transistor n'aura que 10 atomes, la fiabilité d'un si petit transistor risque d'être problématique, car la connexion des transistors se rapproche, un autre problème est mis en évidence. La consommation d'énergie va devenir de plus en plus grande.
Max Surak, ingénieur électricien à l'Institut de technologie du Massachusetts (MIT), a déclaré que, de plus, la vitesse de la puce stagne et que l'efficacité énergétique de la puce de nouvelle génération ne peut être augmentée que de 30%.
Nokia des Bell Labs expert en communication sans fil Gregory Wright a souligné que les fabricants approchent les limites physiques du silicium. Électrons sont limitées à seulement 100 atomes de large silicium, ce qui oblige les scientifiques ont besoin d'utiliser complexe conçu pour éviter les fuites d'électrons ce qui a conduit à l'erreur, « nous n'avons pas encore beaucoup de place pour l'amélioration, la nécessité de chercher d'autres moyens ».
Université de informaticienne Michigan Valeria Taco Bell a déclaré que seulement quelques entreprises peuvent se permettre le coût de milliards de dollars dans une usine de fabrication de puces, qui va tuer cette fois dominé par les petites entreprises en démarrage terrain Innovation
Flowserve a déclaré que certaines grandes entreprises ont commencé à concevoir des puces dédiées à des tâches spécifiques, ce qui a considérablement réduit leur motivation à payer pour la recherche fondamentale qui peut être partagée.Une étude de Flowserve et ses collègues a souligné qu'en 1996, 80 entreprises se sont jointes. La communauté de recherche sur les semi-conducteurs en Caroline du Nord, en 2013, a été réduite de moins de la moitié.
Nouveaux matériaux, nouvelle architecture recherchée
DARPA travaille pour combler cette lacune et fournir des fonds pour les chercheurs, y compris Surak.Surak utilise des puces 3D faites de nanotubes de carbone pour rendre les puces 3D plus rapides et plus efficaces que les transistors de silicium. Commutateur
Actuellement, de nombreuses entreprises utilisent des puces de silicium pour fabriquer des puces 3D, de sorte que les fonctions logiques et de stockage peuvent être plus étroitement combinées pour accélérer le traitement, mais parce que les lignes de transfert d'informations entre les puces sont trop grandes et dispersées. De plus, comme la couche de noyau de silicium bidimensionnelle doit être fabriquée séparément à une température élevée de plus de 1000 degrés Celsius, il est impossible de construire une puce 3D sur la base du plan de fabrication intégré existant sans faire fondre la troisième couche.
Su lac a expliqué, le transistor à nanotubes de carbone peut être fabriqué à la température ambiante presque, fournit une meilleure façon d'intégrer la puce 3D dense. En dépit de son équipe puce de silicium 3D que l'équipement le plus avancé 10 fois, mais la puce La vitesse et l'efficacité énergétique devraient augmenter de 50 fois, ce qui est une aubaine pour les centres de données qui consomment énormément d'énergie.
En outre, le projet DARPA soutient la recherche sur les architectures de puces flexibles.
Daniel Bliss, un spécialiste des communications sans fil de l'Arizona State University, et ses collègues espèrent améliorer l'efficacité des communications sans fil avec des puces qui peuvent être instantanément reconfigurées pour effectuer des tâches spécifiques.Bliss travaille à développer des logiciels et non du matériel à mélanger et La puce radio qui filtre le signal permettra à plusieurs appareils d'envoyer et de recevoir des signaux sans interférence, ce qui permettra d'améliorer les communications mobiles et par satellite et d'accélérer la croissance de l'Internet des Objets, permettant à d'innombrables appareils de communiquer entre eux.
DARPA offrira une autre subvention à des chercheurs de l'Université de Stanford pour améliorer les outils informatiques utilisés dans la fabrication des puces, qui permettent de valider de nouvelles conceptions de puces grâce à l'intelligence artificielle appelée apprentissage automatique. Des défauts de conception dans des puces composées de milliards de transistors, dont la plupart étaient auparavant effectués manuellement, et de nouveaux outils permettent d'accélérer la tâche et d'augmenter la capacité de l'entreprise à tester et à fabriquer de nouvelles architectures de puces.
L'ingénieur en électricité et en informatique de l'Université de Stanford, Sebashhi Mitra, chercheur au projet de vérification de circuits 3D, a déclaré que même si un petit nombre de nouveaux projets réussissent, le dernier programme de financement de DARPA révolutionnera notre conception de produits électroniques. Le chemin », a-t-il dit, cela incitera les ingénieurs à aller au-delà du silicium qui est dans le domaine des puces depuis des décennies.» Il semble évident que le silicium suivra un chemin connu, mais nous savons clairement que le futur n'est pas. Regarde comme '.