Nghiên cứu mới mô tả kế hoạch của Intel nhằm nâng cao công nghệ đóng gói bóng bán dẫn 2D và 3D, có thể lên đến nghìn tỷ bóng trong chip vào năm 2030.
Intel đã gửi một số tài liệu nghiên cứu tới Hội nghị Thiết bị Điện tử Quốc tế (International Electron Devices Meeting – IEDM) năm nay, nêu bật kế hoạch theo đuổi các vật liệu bóng bán dẫn 2D mới và giải pháp đóng gói 3D.
Thông tin mới minh chứng cho những tuyên bố trước đây của Giám đốc điều hành Pat Gelsinger về những cải tiến thiết kế vi kiến trúc sắp tới của Intel. Theo Gary Patton của Intel, những tiến bộ mới sẽ giữ cho Định luật Moore tồn tại và phát triển tốt trong tương lai gần.
Đầu năm nay, Jensen Huang của hãng Nvidia tuyên bố Định luật Moore đã chết (một lần nữa) trong phiên hỏi đáp về dòng sản phẩm 4000. Dự đoán lặp lại những tuyên bố tương tự của Huang trong Hội nghị Công nghệ GPU Bắc Kinh 2017. Và giống như những lần trước, Intel không mua những gì mà người dẫn đầu về da của Nvidia đang bán.
Đệ trình nghiên cứu IEDM năm 2023 của công ty nêu bật một số quy trình, vật liệu và công nghệ có thể giúp gã khổng lồ bán dẫn minh chứng cho các tuyên bố trước đây của mình, về việc cung cấp bộ vi xử lý bóng bán dẫn nghìn tỷ dựa trên chiplet vào năm 2030.
Nghiên cứu đóng gói và bóng bán dẫn mới của Intel chủ yếu tập trung vào việc nâng cao hiệu suất và hiệu quả của CPU, thu hẹp khoảng cách giữa bộ xử lý một khuôn truyền thống và các thiết kế dựa trên chiplet mới. Một số khái niệm được trình bày trong các tài liệu đã gửi bao gồm giảm đáng kể khoảng cách giữa các bộ ba để cải thiện hiệu suất, các bóng bán dẫn có khả năng duy trì trạng thái của chúng ngay cả sau khi mất điện và các giải pháp bộ nhớ xếp chồng mới.
“75 năm kể từ khi phát minh ra bóng bán dẫn, sự đổi mới thúc đẩy Định luật Moore tiếp tục giải quyết nhu cầu điện toán ngày càng tăng theo cấp số nhân của thế giới. Tại IEDM 2022, Intel giới thiệu cả những tiến bộ nghiên cứu cụ thể và tư duy hướng tới tương lai cần thiết để vượt qua các rào cản hiện tại và tương lai, đáp ứng nhu cầu vô độ này, đồng thời duy trì Định luật Moore tồn tại và hoạt động hiệu quả trong nhiều năm tới.”
Gary Patton, phó chủ tịch kiêm tổng giám đốc Nghiên cứu Linh kiện (CR) và Hỗ trợ Thiết kế của Intel
Nghiên cứu của nhóm CR đã xác định các quy trình và vật liệu mới quan trọng để thúc đẩy công ty tiến gần hơn đến cột mốc nghìn tỷ bóng bán dẫn của họ. Nghiên cứu liên kết lai mới nhất của công ty cho thấy sự cải thiện gấp 10 lần so với bản trình bày của năm trước. Các nghiên cứu khác được giới thiệu bởi các đệ trình của Intel bao gồm các thiết kế sử dụng vật liệu mới có độ dày không vượt quá ba nguyên tử, bộ nhớ có thể được đặt thẳng đứng phía trên các bóng bán dẫn và hiểu rõ hơn về các khiếm khuyết giao diện có thể tác động tiêu cực đến việc lưu trữ và truy xuất dữ liệu lượng tử.
Nhóm Nghiên cứu Linh kiện (Components Research Group) của Intel đóng vai trò là lãnh đạo nội bộ của công ty về phát triển công nghệ mới và đột phá. Các kỹ sư của CR phát minh và phát triển các vật liệu cũng như phương pháp mới hỗ trợ các nhà sản xuất chất bán dẫn trong cuộc chiến đang diễn ra nhằm thu nhỏ công nghệ xuống quy mô nguyên tử. Nhóm này chịu trách nhiệm về công nghệ in khắc cực tím (EUV) của Intel, công nghệ không thể thiếu giúp Intel tiếp tục thu nhỏ kích thước nút quy trình đồng thời tăng khả năng bán dẫn tổng thể. Công việc và các mốc thời gian của nhóm thường đi trước các công nghệ có sẵn trên thị trường từ 5 đến 10 năm.