CDimensionin lanseeraus: rohkean tehtävän aloittaminen prosessin uudelleenrakentamiseksi alusta alkaen

Uusi puolijohde startup, CDimension, on virallisesti tullut ulos piilosta kunnianhimoisella tavoitteella: rakentaa uudelleen tietokoneiden perusrakenteen aloittaen materiaaleista. Koska tekoäly, robotiikka, kvanttilaskenta ja reunatietokoneet työkuormat kasvavat yhä vaativammiksi, perinteiset piirirakenteet ovat törmäsiä energiatehokkuuden, sirunkokoonpanon ja kaistanleveyden pullonkauloihin. CDimension pyrkii murtamaan nämä esteet perustavanlaatuisesti erilaisella lähestymistavalla.

Tulevaisuuden piirien uudelleenkuvaus

CDimensionin lanseerauksen ytimessä on läpimurto 2D-puolijohdemateriaaleissa. Toisin kuin perinteiset piirit, jotka on valmistettu massapiiristä, CDimensionin prosessi mahdollistaa suoraan kasvavan atomitiheyselokuvan valmiiden piisirujen päälle ilman vahinkoa alimmaisen piirin alle. Tämä innovaatio lukitsee:

• 100-kertaisen parannuksen energiatehokkuudessa
• 100-kertaisen lisäyksen integrointitiheydessä
• 10-kertaisen nopeamman järjestelmätason nopeuden vähentämällä parasittista häiriötä

Nämä mittarit merkitsevät dramaattista loikkaa, ei vain piirin suorituskyvyssä, vaan myös siinä, mitä on fyysisesti mahdollista modernissa tietokoneen suunnittelussa.

Ratkaistu valmistuksen suurimmat pullonkaulat

Vuodesta toiseen, 2D-materiaalit ovat olleet seuraava etappi puolijohdeteollisuuden kehityksessä, mutta haasteet yhdenmukaisuuden, mittakaavan ja integroinnin suhteen ovat hidastaneet niiden kehitystä. CDimension ylittää nämä esteet piirilevyn mittakaavan, matalan lämpötilan depotointiprosessilla, joka on yhteensopiva standardin mukaisen piin valmistuksen (back-end-of-line, tai BEOL) kanssa. Tuloksena on ultraohuet, vähävuotovirtaiset kerrokset materiaaleista, kuten molybdeenidisulfidista (MoS₂), jotka kasvavat suoraan olemassaolevien piirirakenteiden päälle kaupallisessa mittakaavassa.
Tämä tarkoittaa, että piirivalmistajat voivat tutkia seuraavan sukupolven arkkitehtuureja ilman, että heidän tarvitsee rakentaa uudelleen valmistuslinjojaan.

Materiaaleista monoliittisiin 3D-arkkitehtuureihin

Vaikka 2D-materiaalien julkaisu on yrityksen ensimmäinen kaupallinen askel, CDimensionin tiekartta ulottuu paljon pidemmälle. Sen pitkän aikavälin visio käsittää monoliittisen 3D-piirin integraation – yhdenmukaisen rakenteen, jossa laskenta, muisti ja virtalaitteet pinoutuvat pystysuoraan käyttäen ultraohuita piirilevyjä.
Tällainen arkkitehtuuri voisi uudelleenmääritellä tietokoneen tulevaisuuden toimittamalla:

• Pienikokoiset, tiheät järjestelmät
• Dramaattisesti vähäinen virrankulutus
• Paikallinen virranhallinta nopeammille ja vastaanottavammille järjestelmille

Yrityksellä on jo useita patenteja materiaalialustansa ja arkkitehtonisen strategiansa ylitse, vahvistaen asemansa syvän teknologian edelläkävijänä eikä vain niukasti materiaalitoimittajana.

Visio taustalla

CDimension perustettiin Jiadi Zhun toimesta, joka on sähkötekniikan tohtori MIT:stä, jolla on syvä asiantuntemus energiatehokkaassa piirisuunnittelussa. Hänen kanssaan on Professori Tomás Palacios, yksi maailman johtavista asiantuntijoista edistyneistä sähkömateriaaleista, joka toimii strategisena neuvonantajana. Yhdessä he tuovat akateemisen tarkkuuden ja kaupallisen kunnianhimon ongelmaan, jota koko teollisuus kamppailee ratkaisemiseksi.
Zhu totesi, ”Emme ole enää rajoitettu vain arkkitehtuurilla – meidät rajoittavat fyysiset materiaalit. Edistymiseksi meidän on uudelleen ajateltava koko piiristä. Se alkaa materiaalien uudelleenmuotoilusta.”

Verkkoon nyt varhaisille kumppaneille

CDimensionin materiaalit ovat nyt saatavilla kaupallisille näytteille ja integrointiin, ja varhaiset käyttäjät sekä akateemisista että teollisista piireistä arvioivat niitä jo. Yritys tarjoaa Premier Membership -ohjelmaa, joka tarjoaa mukautettuja palveluita, kuten monokerroksen deposiittia 3D-rakenteiden ja substraattien yli, jopa 12 tuuman kokoisina, tukeakseen prototyyppien kehittämistä ja suunnittelun tutkimista.
Teknologian tekeminen saataville tänään, CDimension kutsuu eteenpäin ajattelevia laitteiston tiimejä kehittämään seuraavan sukupolven piirejä – niitä, jotka eivät ole enää sidottuja menneisyyden rajoituksiin.

Tulevaisuuden tietokoneiden vaikutukset

Kun perinteisten piirirakenteiden rajoitukset tulevat yhä ilmeisemmiksi, CDimensionin työ merkitsee laajempaa muutosta siinä, miten teknologiaindustri voisi lähestyä suorituskykyä, tehokkuutta ja skaalautuvuutta. Sen sijaan, että optimoidaan olemassaolevien materiaalien rajoituksissa, tämä lähestymistapa ehdottaa tietä eteenpäin, jossa materiaalitiede ja piiriarkkitehtuuri kehittyvät yhdessä.
Atomitiheysmateriaalien ja monoliittisen 3D-integroinnin käyttö avaa oven järjestelmille, jotka eivät ole vain kompaktimpia ja energiatehokkaampia, vaan myös perustavasti uudelleenjärjestettyjä. Jos se otetaan laajasti käyttöön, se voi johtaa:

• Nykyisen piirin modulaaristen rajoitusten murtamiseen
• Lisää paikallisia tietokonearkkitehtuureja reunatyökuormille ja tekoälylle
• Uudelleenarviointiin virran toimittamisesta ja lämmönsäätelystä piirisuunnittelussa

Tämä ei ole vain askel eteenpäin puolijohdeteollisuudelle, vaan uudelleenmäärittely siitä, mitä on mahdollista materiaalien ja koneälyjen leikkauskohdassa.