IBM e Samsung hanno annunciato il loro ultimo progresso nella progettazione dei semiconduttori: un nuovo modo per impilare i transistor verticalmente su un chip (invece di sdraiarsi sulla superficie del semiconduttore).
Il nuovo design dei transistor ad effetto di campo di trasporto verticale (VTFET) è destinato a succedere all'attuale tecnologia FinFET utilizzata per alcuni dei chip più avanzati di oggi e potrebbe consentire chip che sono ancora più densamente pieni di transistor rispetto a oggi. In sostanza, il nuovo design impilerebbe i transistor verticalmente, consentendo alla corrente di fluire su e giù per lo stack di transistor invece del layout orizzontale da lato a lato attualmente utilizzato sulla maggior parte dei chip.
I progetti verticali per i semiconduttori sono una tendenza da un po' di tempo (FinFET offre già alcuni di questi vantaggi); Anche la roadmap futura di Intel sembra muoversi in quella direzione, sebbene il suo lavoro iniziale si sia concentrato sull'impilamento dei componenti dei chip piuttosto che sui singoli transistor. Ha senso, dopotutto: quando hai esaurito i modi per aggiungere più chip su un piano, l'unica vera direzione (a parte la tecnologia dei transistor che si restringe fisicamente) è quella di salire.
Sebbene siamo ancora molto lontani dai progetti VTFET utilizzati nei chip di consumo effettivi, le due società stanno facendo alcune grandi affermazioni, osservando che i chip VTFET potrebbero offrire un “miglioramento due volte delle prestazioni o una riduzione dell'85% del consumo di energia” rispetto ai progetti FinFET. E inserendo più transistor nei chip, IBM e Samsung affermano che la tecnologia VTFET potrebbe aiutare a mantenere l'obiettivo della legge di Moore di aumentare costantemente il numero di transistor in avanti.
IBM e Samsung citano anche alcuni possibili casi d'uso ambiziosi per la nuova tecnologia, sollevando l'idea di “batterie per telefoni cellulari che potrebbero durare più di una settimana senza essere caricate, invece di giorni”, estrazione di criptovaluta o crittografia dei dati meno dispendiosa dal punto di vista energetico e dispositivi IoT ancora più potenti o persino veicoli spaziali.
IBM ha già mostrato il suo primo chip a 2 nm all'inizio di quest'anno, che prende una strada diversa verso il riempimento di più transistor aumentando la quantità che può essere inserita in un chip utilizzando il FinFET esistente design. VTFET mirerebbe a fare qualcosa di più, tuttavia, anche se probabilmente ci vorrà ancora più tempo prima di vedere i chip basati sull'ultima tecnologia IBM e Samsung nel mondo.
Non è nemmeno l'unica azienda che guarda al futuro della produzione. Intel ha presentato in anteprima il suo prossimo progetto RibbonFET (il primo transistor a tutto tondo di Intel) durante l'estate, il suo successore della tecnologia di produzione FinFET, che farà parte della generazione di prodotti a semiconduttore Intel 20A che dovrebbe iniziare la produzione nel 2024. La società ha anche recentemente annunciato il proprio piano per la tecnologia dei transistor impilati come potenziale successore di RibbonFET anche in futuro.