Chipy 3D: Smartfony mogą dokonać dużego skoku wydajności, gdy naukowcy z MIT zaprezentują nową technologię

Przemysł elektroniczny od lat dąży do wykorzystania azotku galu (GaN) w złożonych obwodach. GaN to półprzewodnik, który jest szybszy i bardziej energooszczędny niż krzem, ale jego wysoki koszt ogranicza jego zastosowanie. Konwencjonalne metody łączenia całych płytek GaN z krzemem są drogie, co utrudnia ich powszechne stosowanie.

Nowy proces wyeliminował użycie wafla GaN obok krzemu i zdecydował się na tranzystory GaN na waflach krzemowych. W rezultacie nowy proces obniżył koszty oraz zwiększył szybkość i wydajność. Proces ten został wynaleziony przez naukowców z MIT wraz z partnerami przemysłowymi.

Naukowcy dokonali tego poprzez wycięcie pojedynczych tranzystorów GaN, zwanych dieletami, o wymiarach 240 na 410 mikronów. Każdy tranzystor jest wykonany z maleńkimi miedzianymi filarami na górze, których używają do łączenia bezpośrednio z miedzianymi filarami na powierzchni standardowego krzemowego układu CMOS. Ta niskotemperaturowa technika łączenia miedzi z miedzią jest tańsza, bardziej przewodząca i bardziej kompatybilna ze standardowymi odlewniami półprzewodników niż tradycyjne metody wykorzystujące złoto do łączenia.

Zespół wykorzystał ten proces do wytworzenia wzmacniacza mocy, który osiągnął wyższą siłę sygnału niż chipy krzemowe stosowane obecnie w smartfonach, zużywając przy tym mniej energii. Pokazuje to perspektywę zastosowania w urządzeniach 5G/6G i IoT. Chipy te są również obiecujące dla obliczeń kwantowych, ponieważ GaN rozwija się w niskich temperaturach.

Jeśli technologia ta zostanie skomercjalizowana, smartfony i inne urządzenia konsumenckie mogą odnotować znaczny wzrost wydajności, zapewniając moc potrzebną do bardziej zaawansowanych modeli sztucznej inteligencji w urządzeniach modeli sztucznej inteligencji na urządzeniu. W międzyczasie Samsung Galaxy S25 Ultra(obecnie 1,219 USD na Amazon) pozostaje jednym z najpotężniejszych smartfonów z możliwościami sztucznej inteligencji na urządzeniu.

Uwaga: Nie zgłoszono żadnych szczegółowych statystyk/porównań wydajności.