Закон Мура, спостереження, зроблене колишнім співзасновником і генеральним директором Intel Гордоном Муром в середині 60-х років і переглянуте в середині 70-х років, по суті, вимагає подвоєння щільності транзисторів на кристалі (кількість транзисторів на квадратний мм) раз в два роки. За останні кілька років виробникам мікросхем довелося задовольнятися збільшенням цього показника менше ніж на 100%, хоча приріст був значним. Наприклад, щільність транзисторів в новому 5-нанометровому A14 Bionic від Apple становить близько 134 млн, у порівнянні з приблизно 90 млн у 7-нм A13 Bionic. Це на 49% більше.
Що стосується термінів, TSMC і Samsung Foundry продовжують йти в ногу з Муром з колишнім запуском ризикованого виробництва 3-нм чіпів, яке має відбутися наприкінці цього року, з подальшим масовим виробництвом в другій половині 2022 року. У порівнянні з 5-нм чіпами, 3-нм чіп TSMC є привабливішими. Очікується, що продуктивність підвищиться на 10-15% або споживання енергії на 25-35%.
Університет Сассекса в Великобританії відкрив спосіб додання наноматеріалам транзисторних властивостей. Наноматеріал – це матеріал, розмір якого становить від 1 до 100 нм. Матеріалом, фактично використовуваним університетом, є графен, який визначається як «шар атомів вуглецю товщиною в один атом, розташований в гексагональній решітці». Завдяки складанню шару графену, подібного паперу для орігамі, матеріал набуває властивостей деяких електричних компонентів, що використовуються в мікросхемах. Це відкриття може дозволити виробляти невеликі мікрочіпи, які дозволять виготовляти швидші та енергоефективніші телефони. Розмір мікрочіпів, які можна було б створити з наноматеріалів, був би настільки малий, що всередині пристрою було б більше місця для розміщення додаткових чипів.
Графен, мабуть, найбільш прийнятний з наноматеріалів для цього типу компонентів через його провідні властивости. Деякі блоки живлення використовують батареї з графенового композиту, щоб скоротити час зарядки. З графеном літій-іонні акумулятори можуть заряджатися до п’яти разів швидше, так що літій-іонний акумулятор, на зарядку якого потрібно одна година, впорається із завданням всього за 12 хвилин. Наноматеріал також у 200 разів міцніший за сталь і в шість разів легше.
В кінцевому підсумку графен може бути використаний для виробництва інших матеріалів, наявних в смартфоні, що має зменшити вагу телефону з використанням цього матеріалу. Кілька років тому корейська дослідницька компанія змогла створити OLED-дисплей з використанням графену, а минулого місяця компанія Appear Inc заявила, що випустить телефон 5G з графеновою батареєю, це буде перший телефон з таким компонентом, а також найлегший смартфон 5G. Випуск телефону очікується в наступному місяці, виробництвом телефону займеться Foxconn, і, за прогнозами, протягом перших шести місяців буде продано 1 млн одиниць. У пристрої буде використовуватися нова інноваційна водостійка технологія. Appear відома своїм акумулятором Graphene Super 20 Power Bank, який заряджається за 20 хвилин з використанням фірмової технології акумуляторів Fast Charge.
Читайте також:
- 100 Мп селфі-камери незабаром з’являться у смартфонах
- М’ясо на друк: перший штучний стейк рибай надруковано на 3D-біопринтері