Intel представила самый тонкий в мире чиплет из нитрида галлия толщиной всего 19 микрометров

Intel объявила о технологическом прорыве в проектировании полупроводников, продемонстрировав самый тонкий в мире чиплет, выполненный из нитрида галлия (GaN). Базовая кремниевая подложка нового чипа имеет толщину всего 19 микрометров, что примерно соответствует одной пятой ширины человеческого волоса.

Компоненты были получены с 300-миллиметровых пластин по технологии GaN-on-silicon. Исследователям впервые удалось успешно интегрировать транзисторы из нитрида галлия с традиционными кремниевыми цифровыми схемами на единой подложке. Такой подход полностью устраняет необходимость использования отдельных вспомогательных чипов и значительно снижает потери энергии, возникающие при передаче сигналов между различными компонентами.

Растущий спрос на экстремальную производительность в современных графических процессорах, серверах и беспроводных сетях приводит к тому, что классические кремниевые технологии опасно приближаются к своим физическим пределам. Использование чиплетов GaN является прямым ответом на эти вызовы. В случае с центрами обработки данных новая технология позволяет осуществлять гораздо более быстрое переключение и создавать более компактные регуляторы напряжения, которые можно разместить ближе к самому процессору. Такие чипы также отлично подойдут для телекоммуникационной инфраструктуры. Способность эффективно работать на частотах, превышающих 200 ГГц, делает их идеальным решением для базовых станций будущих сетей 5G и 6G, а также для продвинутых радарных систем и спутниковой связи.

Помимо меньших габаритов, эта технология предлагает значительно более высокую плотность мощности по сравнению с традиционными чипами CMOS. Стандартный кремний становится ненадежным при рабочих температурах, превышающих 150 градусов Цельсия, что сильно ограничивает его применение в тесных, нагревающихся корпусах. Нитрид галлия характеризуется более широкой запрещенной зоной, что гарантирует стабильную работу в гораздо более сложных тепловых условиях и облегчает охлаждение всего оборудования. Несомненным преимуществом всего проекта является также тот факт, что производственный процесс основан на стандартных пластинах диаметром 300 миллиметров. Это позволяет использовать уже существующие фабрики и сборочные линии, что в будущем минимизирует затраты на массовое внедрение этой инновации на коммерческий рынок.

Интересный факт: Нитрид галлия (GaN) — это полупроводниковый материал, который уже несколько лет активно используется в зарядных устройствах для смартфонов и ноутбуков, позволяя создавать более компактные и эффективные адаптеры. Однако его интеграция в сложные цифровые чипы, как это сделала Intel, открывает путь к созданию процессоров нового поколения с беспрецедентной энергоэффективностью и производительностью, что особенно важно для развития искусственного интеллекта и квантовых вычислений.