IMEC разработала чиповую платформу, работающую на частоте до 325 ГГц, и это может сделать оборудование для 6G достаточно дешевым для реального развертывания.

      TL;DR Платформа IMEC с кремниевыми интерпосерами RF размером 300 мм достигает рекордно низких потерь сигнала на частоте 325 ГГц, что является ключевым шагом к масштабируемому и доступному производству чипов 6G.

      IMEC, бельгийский исследовательский институт полупроводников, который сотрудничает с более чем 600 игроками в индустрии чипов, расширил свою платформу кремниевых интерпосеров RF размером 300 мм тремя новыми производственными возможностями, которые приближают производство чипов 6G к коммерческой жизнеспособности. Платформа достигает рекордно низких потерь сигнала на частотах до 325 ГГц, охватывая миллиметровые и субтерагерцевые диапазоны, которые будут необходимы для сетей 6G. Работа была представлена на Международном микроволновом симпозиуме IEEE в Бостоне в этом месяце.

      Основная проблема, которую решает IMEC, заключается в материалах и экономике. Радиостанции 6G должны будут работать на частотах, значительно превышающих те, которые может обрабатывать обычный кремний, что требует использования соединительных полупроводников, таких как фосфид индия, арсенид галлия и кремний-германий. Эти материалы обеспечивают превосходные характеристики RF, но производятся на маленьких, дорогих подложках, которые не масштабируются так, как стандартные линии производства кремния размером 300 мм.

      Подход IMEC использует кремниевый интерпозер в качестве несущей подложки, позволяя инженерам интегрировать небольшие чиплеты, изготовленные из соединительных полупроводников, на стандартную кремниевую подложку размером 300 мм. Интерпозер обрабатывает цифровые соединения и пассивные компоненты, в то время как чиплеты III-V обрабатывают RF-сигналы. Результат — это платформа смешивания и сочетания, где различные материалы могут быть объединены без необходимости масштабирования каждого из них независимо.

      Три новые возможности, объявленные в июне, решают конкретные производственные узкие места. Встроенные конденсаторы высокой плотности, известные как MIMCAPs, позволяют разгружать пассивные компоненты с дорогих чиплетов III-V на более дешёвый кремниевый интерпозер, уменьшая размер и стоимость чиплетов. Масштабируемая модельная структура для пассивных компонентов предоставляет дизайнерам инструменты симуляции, необходимые для прогнозирования производительности до изготовления. Лазерная сварка позволяет точно размещать чиплеты III-V на кремниевой подложке. 💜 технологий ЕС Последние новости из технологической сцены ЕС, история от нашего мудрого основателя Бориса и немного сомнительного ИИ-арта. Это бесплатно, каждую неделю, в вашем почтовом ящике. Подпишитесь сейчас!

      «С этой работой мы демонстрируем уникально интегрированную платформу, которая объединяет производительность, масштабируемость и возможность производства», — сказал Сяо Сун, главный член технического персонала IMEC. «Нашим следующим приоритетом является дальнейшее развитие готовности технологии платформы и обеспечение поддержки для производства в малых объемах, что поможет нашим партнерам легче разрабатывать и масштабировать системы RF следующего поколения».

      Сроки имеют значение, потому что Nvidia сделала телекоммуникации одной из своих следующих крупных целей роста. Компания инвестировала 1 миллиард долларов в Nokia в прошлом октябре за долю в 2,9 процента, а на Mobile World Congress в марте она собрала коалицию, включающую Ericsson, Deutsche Telekom, T-Mobile, SK Telecom и SoftBank, для создания сетей 6G на том, что она называет платформами, основанными на ИИ. Nvidia расширяет свои партнерства в области ИИ по всем категориям оборудования, от робототехники и центров обработки данных до автомобилестроения, и инфраструктура телекоммуникаций представляет собой следующее логическое расширение этой стратегии.

      Дженсен Хуанг утверждал, что каждая сеть радиодоступа в мире 6G будет по сути вести себя как ИИ-компьютер, размывая границу между коммуникационным оборудованием и ИИ-инференцией. Если это видение сбудется, узкое место сместится с программного обеспечения на кремний, в частности, на то, насколько дешево и надежно можно производить основные RF-чипы в больших объемах. Именно здесь и подходит платформа IMEC.

      IMEC занимает необычное положение в экосистеме полупроводников. Это некоммерческая организация, расположенная в Левене, Бельгия, с более чем 5000 исследователей из 96 стран. Его бизнес-модель заключается в разработке предконкурентной технологии чипов в партнерстве с индустрией, а затем передаче результатов для коммерциализации. TSMC, которая расширяет свое присутствие в производстве чипов в Европе, является одним из давних партнеров IMEC, наряду с Samsung, Intel и большинством крупных литейных заводов мира.

      Значение эталона потерь вставки на уровне 325 ГГц заключается в том, что он охватывает не только частоты, которые, как ожидается, будут использоваться 6G изначально, но и субтерагерцевый диапазон, который исследователи изучают для ультра-высокоскоростных короткосрочных соединений. Достижение низких потерь сигнала на этих частотах на стандартной платформе производства кремния, а не на экзотических подложках, делает эту работу актуальной для экономики развертывания, а не только для лабораторной производительности.

      Ничто из этого не означает, что оборудование 6G готово к производству. Собственная дорожная карта IMEC признает, что платформе необходимо дальнейшее развитие, чтобы достичь готовности к производству в малых объемах, не говоря уже о высоком объеме производства, который потребует глобальное развертывание телекоммуникаций. Но разрыв между прорывом в исследованиях и коммерческим чипом обычно составляет от пяти до семи лет в индустрии полупроводников, и не ожидается, что сети 6G начнут стандартизацию до 2028 года. Платформа IMEC находится на временной шкале, которая может пересечься с моментом, когда телекоммуникационная индустрия в ней нуждается.