IBM公司7月11日宣布,该公司将在未来5年投资30亿美元开展两项广泛研究及早期开发计划,以推动突破芯片技术极限,满足云计算和大数据系统的新兴需求。这些投资将推动IBM的半导体创新,从目前的有所突破,发展到更面向未来所需要的领先技术。
第一项研究计划针对于“7纳米及以下”的硅技术,这将应对那些芯片制造上面重要的物理工艺挑战,这些挑战已经威胁到了现有的半导体技术进一步发展和制造能力的拓展。
第二项研究计划集中于为后硅时代芯片开发出替代技术,IBM科学家和其他专家将采用完全不同的方法来实现这些技术,因为硅基半导体存在着物理极限。
云计算和大数据的应用又对系统提出了新的挑战,这是因为底层的芯片技术正面临着众多显著的物理极限。内存带宽、高速通信和设备功耗正逐渐成为日益关键的挑战。
该研究团队将由来自纽约州Albany和Yorktown、加利福尼亚州Almaden,以及瑞士苏黎世的IBM研究院科学家和工程师组成。不仅如此,IBM还将在众多新兴研究领域进行大规模招聘,这些领域包括碳纳米电子学、硅光子学、新内存技术,以及支持量子和认知计算的架构。这些团队将专注于在系统级性能和高能效计算方面进行研究并实现突破。此外,IBM将继续投资于纳米科学和量子计算。
为了减少电子产品的能耗,IBM的科学家正在研究隧道场效应晶体管(TFET)。在这种特殊类型的晶体管中,“带—带”隧穿的量子力学效应被用来驱动电流流过晶体管。与互补CMOS晶体管相比,TFET的能耗可以降低100倍,这样一来,把TFET与CMOS技术整合到一起就可以提升低功耗集成电路性能。
“下一个十年,硬件系统将会和今天有根本上的不同,我们的科学家和工程师正在推动突破半导体创新的局限,探索后硅时代、半导体技术的未来。”IBM高级副总裁、系统与科技部负责人表示,“IBM的研究和开发团队正在创造的是颠覆式创新,将会引领下一个计算时代的到来。”