「碳納米管 晶片」美國宣布15億補助計算機晶片材料和設計研究

7月24日,美國軍方的國防高級研究計劃局(DARPA)宣佈了一項總額為7,500萬美元的新補助計劃,旨在通過對碳納米管等新設計和材料的基礎研究,重振芯片產業。在接下來的幾年裡,支持學術和行業科學家的DARPA計劃將在5年內每年增長到3億美元,總計15億美元。

硅電腦芯片已經推出了半個世紀,變得越來越強大。但創新的步伐正在放緩。7月24日,美國軍方的國防高級研究計劃局(DARPA)宣佈了一項總額為7,500萬美元的新補助計劃,旨在通過對碳納米管等新設計和材料的基礎研究,重振芯片產業。在接下來的幾年裡,支持學術和行業科學家的DARPA計劃將在5年內每年增長到3億美元,總計15億美元。

1965年,英特爾聯合創始人戈登·摩爾(Gordon Moore)發表的觀察結果成為他的同名“定律”:芯片上的晶體管數量每兩年增加一倍,時間範圍後來減少到每18個月一次。小型化芯片的進步越來越困難。

「碳納米管 芯片」美國宣佈15億補助計算機芯片材料和設計研究

有專家指出,只有少數幾家公司能夠負擔得起數十億美元的製造工廠,這些工廠製造芯片,扼殺曾經由小型創業公司主導的領域的創新。一些大公司正在分工為特定任務設計專用芯片,這降低了他們為共享的競爭前基礎研究付費的動力。

DARPA正在努通過為研究人員提供補助力填補這一空白。一個研究團隊正在使用由碳納米管制成的晶體管制作3D芯片,這種晶體管比硅晶體管更快更有效地開關。今天有公司已經開始使用硅片製作3D芯片,以便將邏輯和存儲器功能緊密結合在一起,從而加快處理速度。但芯片由於在芯片層之間傳輸信息的龐大且稀疏的佈線而變慢。並且由於2D硅芯片層必須在超過1000°C的溫度下單獨製造,因此無法在集成製造計劃中構建3D芯片同時不熔化下層。

碳納米管晶體管幾乎可以在室溫下製造,為密集的集成3D芯片提供了更好的途徑。3D芯片將比最先進的硅設備大10倍,但它們的速度和能效預計將提高50倍。這對於耗電量大的數據中心來說是一個潛在的好處。

DARPA計劃還支持對靈活芯片架構的研究。

參考來源:美國國防高級研究計劃局(DARPA)


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