Đến năm 2023, Intel cam kết đưa 1.000 tỉ bóng bán dẫn vào một mạch tích hợp

Các nhà nghiên cứu của Tập đoàn Intel mới đây đã tiết lộ một số ý tưởng và đổi mới công nghệ, bao gồm cả những cải tiến về bao bì có thể tạo ra những con chip máy tính mạnh gấp 10 lần so với silicon tiên tiến nhất hiện nay.

Tại IEDM 2022, Intel đã công bố những đột phá trong nghiên cứu về công nghệ đóng gói vi mạch 2D và 3D thúc đẩy quá trình đổi mới nhằm giữ lời hứa đưa 1.000 tỉ bóng bán dẫn vào một mạch tích hợp (IC) vào năm 2030.

Theo Digitimes, Intel đã giới thiệu những tiến bộ trong công nghệ đóng gói 3D với mật độ cải tiến mới gấp 10 lần. Công ty cho biết, vật liệu mới cho bóng bán dẫn 2D mở rộng ra ngoài RibbonFET, bao gồm vật liệu siêu mỏng chỉ dày 3 nguyên tử (atom), các khả năng mới về hiệu quả năng lượng và bộ nhớ cho máy tính hiệu năng cao hơn, cũng như những tiến bộ cho điện toán lượng tử.

Tại IEDM 2022, nhóm Nghiên cứu Linh kiện của Intel đã trình bày những cải tiến của mình trên ba lĩnh vực chính, bao gồm công nghệ đóng gói liên kết lai 3D mới để cho phép tích hợp liền mạch các chiplet, vật liệu 2D siêu mỏng để lắp nhiều bóng bán dẫn hơn vào một con chip, cũng như các khả năng mới về hiệu quả năng lượng và bộ nhớ cho máy tính có hiệu năng cao hơn. Các nhà nghiên cứu đã xác định được các vật liệu và quy trình mới làm mờ ranh giới giữa bao bì và silicon.

“Chúng tôi tiết lộ các bước quan trọng tiếp theo trên hành trình mở rộng Định luật Moore lên 1.000 tỉ bóng bán dẫn trên một gói, bao gồm cả gói tiên tiến có thể đạt được mật độ kết nối gấp 10 lần, dẫn đến chip gần như nguyên khối (QMC). Các cải tiến về vật liệu của Intel cũng đã xác định các lựa chọn thiết kế thực tế có thể đáp ứng các yêu cầu về quy mô bóng bán dẫn bằng cách sử dụng vật liệu mới chỉ dày 3 nguyên tử, cho phép công ty tiếp tục mở rộng quy mô ngoài RibbonFET”, Intel cho biết.

Ngành công nghiệp chip máy tính từ lâu đã tuân theo Định luật Moore, lần đầu tiên được hình thành bởi người đồng sáng lập kiêm cựu Giám đốc điều hành Intel - Gordon E. Moore vào năm 1965. Định luật này, được các nhà sản xuất chip lựa chọn nhiều hơn, quy định rằng số lượng bóng bán dẫn trên một vi mạch sẽ tăng gấp đôi mỗi lần sau hai năm khi công nghệ sản xuất chip tiến bộ. Như vậy, chúng ta có thể kỳ vọng tốc độ và khả năng của các máy tính mới sẽ tăng lên mỗi lần sau hai năm.

Định luật Moore đã được chứng minh là đúng trong nhiều thập kỷ, nhưng trong những năm gần đây, các nhà sản xuất chip đã cảnh báo rằng họ đang phải vật lộn để theo kịp định luật này. Đầu năm nay, Giám đốc điều hành Nvidia Jensen Huang đã trở thành người mới nhất trong hàng dài những cái tên khẳng định rằng Định luật Moore giờ đã chết. Tuy nhiên, Intel không chấp nhận điều đó.

Gary Patton, Phó Chủ tịch kiêm Tổng Giám đốc của nhóm CR tại Intel cho biết: “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 sẽ giới thiệu 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 và giữ cho Định luật Moore tồn tại lâu dài trong nhiều năm tới".

Mai Hà (t/h)