سامسونج وآي بي إم تكشفان عن شريحة جديدة خاصة بالبطاريات

أعلنت شركة آي بي إم وسامسونج عن شريحة جديدة لديها القدرة على إبقاء بطاريات الهواتف الذكية مشحونة لمدة أسبوع كامل وإطالة عمر “قانون مور” لبضع سنوات أخرى.

تتميز الشريحة بتصميم ترانزستورات بتأثير مجال النقل الرأسي الجديد (VTFET)، والذي يضع الترانزستورات عمودياً على سطح الشريحة، مما يسمح بتدفق التيار الرأسي.

التصميم الرأسي هو المفتاح لتحويل صناعة أشباه الموصلات، لأنها يمكن أن تقلل من استخدام الطاقة بنسبة 85 في المئة.

“قانون مور” هو فرضية أنّ عدد أجهزة الإرسال في شريحة يتضاعف كل عامين، وبالتالي يؤدي إلى تحسين السرعة والقدرة.

يحدث هذا نتيجة للتحسينات التكنولوجية المختلفة، مثل الزيادة في عدد الترانزستورات التي يمكن وضعها داخل الشريحة.
ومع تصميم VTFET من آي بي إم، يمكن تعبئة المزيد من الترانزستورات لكل مليمتر مربع في الشريحة الجديدة.

وتسلط الشريحة الجديدة، وفقاً للشركة، الضوء أيضاً على الدور الحاسم للاستثمار في البحث والتطوير في مجال الشرائح وأهمية الشرائح في كل شيء من الحوسبة، إلى الأجهزة، إلى أجهزة الاتصالات، وأنظمة النقل، والبنية التحتية الحيوية، كما شاركت آي بي إم في بيان صحفي.

وقال موكيش كهاري، نائب الرئيس في آي بي إم للأبحاث، في بيان يوم الثلاثاء: ” إنّ إعلان التكنولوجيا اليوم يدور حول تحدي الاتفاقية وإعادة التفكير في كيفية استمرارنا في دفع المجتمع وتقديم ابتكارات جديدة تعمل على تحسين الحياة والأعمال وتقليل تأثيرنا البيئي.”

“ونظراً للقيود التي تواجهها الصناعة حالياً على طول جبهات متعددة، تظهر آي بي إم وسامسونج التزامنا بالابتكار المشترك في تصميم أشباه الموصلات والسعي المشترك لما نسميه التكنولوجيا الصلبة.”

ولأنّ الشرائح التقليدية تبني الترانزستورات لوضع مسطح على سطح أشباه الموصلات، فإنها تحدّ من عدد الترانزستورات التي يمكن أن تكون معبأة في المنطقة. وهذا ما يسمى بترانزستورات finFET وهو تصميم مشترك في شرائح اليوم.
ومع ذلك، اكتشفت سامسونج أنّ هناك مساحة أكبر عند استخدام تصميم عمودي.

“إنّ عملية VTFET تعالج العديد من الحواجز أمام الأداء والقيود لتوسيع قانون مور في حين يحاول مصممي الشرائح حزم المزيد من الترانزستورات في مساحة ثابتة “.

كما أنه يؤثر على نقاط الاتصال للترانزستورات، مما يسمح بتدفق تيار أكبر مع طاقة أقل إهداراً.

في الآونة الأخيرة، أعلنت شركة آي بي إم عن اختراع تكنولوجيا تتألف من شرائح بحجم 2 نانومتر والذي سيسمح باستخدام ما يصل إلى 50 مليار ترانزستور في مساحة بحجم ظفر.

“يركز ابتكار VTFET على بعد جديد كلياً، والذي يوفر طريقاً لاستمرار قانون مور”. وفقاً لشركة آي بي إم.

كما صممت آي بي إم وسامسونج الشريحة الجديدة على أمل تخفيف صراعها مع نقص الشرائح العالمي الذي بدأ بمجرد إغلاق العالم بسبب فيروس كورونا.

عندما أُجبرت المصانع على الإغلاق على أمل منع انتشار الفيروس، أدى ذلك إلى انخفاض كبير في المواد المستخدمة في تصنيع الشرائح والذي واستمر لعدة أشهر.

جنباً إلى جنب مع الشركات، أُجبر الناس في جميع أنحاء العالم على دخول منازلهم ونظروا إلى الإلكترونيات كملاذ من جدرانهم الأربعة، مما أثار زيادة كبيرة في الطلب على التقنيات.

بسبب النقص، اضطرت العديد من شركات الإلكترونيات إلى تقليل عدد المنتجات المتاحة وحتى تأخير إطلاق منتجات جديدة في العام المقبل.