IMEC construyó una plataforma de chip que funciona hasta 325GHz, y podría hacer que el hardware 6G sea lo suficientemente barato como para implementarlo realmente.

      TL;DR La plataforma de interpositores de silicio RF de 300 mm de IMEC alcanza una pérdida de señal récord en 325 GHz, un paso clave hacia la fabricación de chips 6G escalables y asequibles. IMEC, el instituto belga de investigación en semiconductores que colabora con más de 600 actores de la industria de chips, ha ampliado su plataforma de interpositores de silicio RF de 300 mm con tres nuevas capacidades de fabricación que acercan la producción de chips 6G a la viabilidad comercial. La plataforma logra una pérdida de señal récord en frecuencias de hasta 325 GHz, cubriendo las bandas de milímetros y sub-terahercios que requerirán las redes 6G. El trabajo se presentó en el Simposio Internacional de Microondas de IEEE en Boston este mes. El problema central que IMEC está resolviendo es uno de materiales y economía. Las radios 6G necesitarán operar a frecuencias muy por encima de lo que el silicio convencional puede manejar, requiriendo semiconductores compuestos como el fosfuro de indio, el arseniuro de galio y el silicio-germanio. Estos materiales ofrecen un rendimiento RF superior, pero se fabrican en obleas pequeñas y costosas que no se escalan de la misma manera que las líneas de producción estándar de silicio de 300 mm. El enfoque de IMEC utiliza un interpositor de silicio como sustrato portador, permitiendo a los ingenieros integrar pequeños chiplets hechos de semiconductores compuestos en una oblea de silicio estándar de 300 mm. El interpositor maneja las interconexiones digitales y los componentes pasivos, mientras que los chiplets III-V manejan el procesamiento de señales RF. El resultado es una plataforma de mezcla y combinación donde diferentes materiales pueden ser combinados sin requerir que cada uno se escale de manera independiente. Las tres nuevas capacidades anunciadas en junio abordan cuellos de botella específicos en la fabricación. Los capacitores embebidos de alta densidad, conocidos como MIMCAPs, permiten que los componentes pasivos sean descargados de los costosos chiplets III-V al interpositor de silicio más barato, reduciendo el tamaño y costo del chiplet. Un marco de modelado escalable para componentes pasivos proporciona a los diseñadores las herramientas de simulación necesarias para predecir el rendimiento antes de la fabricación. El enlace asistido por láser permite la colocación precisa de chiplets III-V sobre el portador de silicio. El 💜 de la tecnología de la UE Las últimas novedades de la escena tecnológica de la UE, una historia de nuestro sabio fundador Boris, y un arte de IA cuestionable. Es gratis, cada semana, en tu bandeja de entrada. ¡Inscríbete ahora! “Con este trabajo, demostramos una plataforma integrada de manera única que reúne rendimiento, escalabilidad y fabricabilidad”, dijo Xiao Sun, miembro principal del personal técnico de IMEC. “Nuestra próxima prioridad es avanzar aún más en la preparación tecnológica de la plataforma y habilitar el soporte para la fabricación de bajo volumen, ayudando a nuestros socios a desarrollar y escalar más fácilmente sistemas RF de próxima generación.” El momento es importante porque Nvidia ha hecho de las telecomunicaciones uno de sus próximos objetivos de crecimiento. La compañía invirtió $1 mil millones en Nokia el octubre pasado por una participación del 2.9 por ciento, y en el Mobile World Congress en marzo formó una coalición que incluye a Ericsson, Deutsche Telekom, T-Mobile, SK Telecom y SoftBank para construir redes 6G en lo que llama plataformas nativas de IA. Nvidia ha estado expandiendo sus asociaciones de IA en todas las categorías de hardware, desde robótica y centros de datos hasta automoción, y la infraestructura de telecomunicaciones representa la próxima extensión lógica de esa estrategia. Jensen Huang ha argumentado que cada red de acceso radio en un mundo 6G se comportará esencialmente como una computadora de IA, difuminando la línea entre el hardware de comunicaciones y la inferencia de IA. Si esa visión se mantiene, el cuello de botella se desplaza del software al silicio, específicamente a cuán barato y confiablemente se pueden fabricar los chips RF subyacentes a gran escala. Precisamente ahí es donde encaja la plataforma de IMEC. IMEC ocupa una posición inusual en el ecosistema de semiconductores. Es una organización sin fines de lucro con sede en Lovaina, Bélgica, con más de 5,000 investigadores de 96 países. Su modelo de negocio es desarrollar tecnología de chips precompetitiva en asociación con la industria, y luego entregar los resultados para su comercialización. TSMC, que está expandiendo su huella de fabricación de chips en Europa, se encuentra entre los socios de larga data de IMEC, junto con Samsung, Intel y la mayoría de las principales fundiciones del mundo. La importancia del punto de referencia de pérdida de inserción de 325 GHz es que cubre no solo las frecuencias que se espera que utilice 6G inicialmente, sino también el rango sub-terahercios que los investigadores están explorando para enlaces de corto alcance de ultra alta capacidad. Lograr una baja pérdida de señal a estas frecuencias en una plataforma de fabricación de silicio estándar, en lugar de en sustratos exóticos, es lo que hace que el trabajo sea relevante para la economía de despliegue en lugar de puramente para el rendimiento de laboratorio. Nada de esto significa que el hardware 6G esté listo para la producción. La propia hoja de ruta de IMEC reconoce que la plataforma necesita un desarrollo adicional para alcanzar la preparación para la fabricación de bajo volumen, y mucho menos la producción de alto volumen que requeriría el despliegue global de telecomunicaciones. Pero la brecha entre el avance de la investigación y el chip comercial típicamente dura de cinco a siete años en la industria de semiconductores, y no se espera que las redes 6G comiencen la estandarización hasta 2028 como muy pronto. La plataforma de IMEC está en una línea de tiempo que podría intersectar con el momento en que la industria de telecomunicaciones la necesite.