Intel werkt aan verschillende nieuwe technologieën om te kunnen vasthouden aan de wet van Moore, ook na 2025. De chipbakker deed een en ander uit de doeken op de IEEE International Electron Devices-conferentie. Ook het Leuvense IMEC doet een duit in het zakje bij het onderzoek.
Een tien keer hogere interconnectiedichtheid in verpakkingen met hybride binding, dertig tot vijftig procent hogere dichtheid in transistoren, belangrijke doorbraken in nieuwe energie- en geheugentechnologieën en nieuwe concepten in de fysica. Dat zijn enkele van de zaken waar Intel mee bezig is en waarmee het bedrijf de wet van Moore actueel wil houden. Het bedrijf wedt concreet op drie manieren om dit te bereiken: meer transistoren, nieuwe capaciteiten geven aan het silicium en kwantumcomputing.
In de eerste poot hebben ingenieurs oplossingen gemaakt voor het ontwerpen en bouwen van de connecties tussen de transistoren. Die moeten tien keer sneller worden. Transistoren worden ook niet alleen meer naast, maar ook boven mekaar gestapeld. Zodat er meer transistoren op dezelfde oppervlakte gebruikt kunnen worden. De transistoren zelf moeten in de toekomst uit nieuwe materialen gemaakt worden, van slechts enkele atomen dik.
Moederbord
Intel werkt ook aan nieuwe stroomtechnologieën met vermogenschakelaars op basis van Galliumnitride. Dit vormt de basis voor een verliesarme, supersnelle stroomvoorziening voor cpu’s, terwijl tegelijkertijd de benodigde componenten en ruimte op het moederbord worden beperkt. In de geheugenchips worden nieuwe ferroelektrische materialen gebruikt voor snellere lees- en schrijfcapaciteiten met lage latency.
De chipfabrikant kijkt daarnaast ook naar kwantumcomputing, samen met het Leuvense IMEC. Zo moeten nieuwe schakelaars energie-efficiënt computergebruik op kamertemperatuur mogelijk maken. Die zullen op termijn de klassieke mosfet-transistoren vervangen, denkt Intel. Op de IEDM 2021 demonstreerde Intel ’s werelds eerste experimentele magneto-elektrische spin-orbit (meso)-logica bij kamertemperatuur. Het concept toont aan dat een nieuw type transistor op basis van schakelend nanomagneten te produceren valt.
Intel en IMEC onderzoeken ook ‘spintronicamaterialen’ om een volledig functioneel spin-torque-apparaat te maken. Tot slot werden ook een volledige 300-mm-qubit-processtromen getoond, voor schaalbare quantumcomputing die compatibel is met cmos-productie.
