Intel setzt in den nächsten 10 Jahren auf die Erforschung und Weiterentwicklung der Technologien zur Integration von Computer- und Kommunikationsschaltkreisen auf einem Stück Silizium. Intel legt damit den Grundstein für eine digitale Zukunft mit einfach zu bedienenden Geräten zu attraktiven Preisen und eingebauter drahtloser Kommunikation.
Pat Gelsinger, Intel Chief Technology Officer und Sunlin Chou, Intel Senior Vice President betonten in ihren Vorträgen die Vorteile der Integration von Computer- und Kommunikationsfunktionen in Silizium. Die Vorzüge - steigende Leistung bei sinkenden Kosten - des Moore'schen Gesetzes kämen dann auch bei Bauteilen der drahtlosen Welt und der optischen Kommunikation zum Tragen. Mit den geplanten Forschungsvorhaben und der Auswertung bisheriger Forschungsergebnisse im Bereich der Silizium-Nanotechnologie, sieht Intel kein Ende des Moore'sche Gesetzes in den nächsten Jahren. Das Moore'sche Gesetz besagt, dass sich die Anzahl der Transistoren auf einer gegebenen Fläche Silizium etwa alle zwei Jahre verdoppelt.
Die Erweiterung des Moore'schen Gesetzes
„Wir glauben, dass integriertes Silizium zu innovativen, allgegenwärtigen und preiswerten Technologien führt, die eine Welt ermöglichen, in der alle Computergeräte kommunizieren und alle Kommunikationsgeräte das Rechnen beherrschen", sagte Gelsinger.
Mit einem Herstellungsverfahren für extrem stromsparende Schaltkreise auf CMOS plant Intel auch die Vision "Funk auf dem Chip" Wirklichkeit werden zu lassen. In den nächsten Jahren werden Intel Chips mit Funkfähigkeiten standardmäßig ausgerüstet.
Die Vorteile digitaler Eigenschaften resultierend aus dem Fortbestehen des Moore'schen Gesetzes gepaart mit Optoelektronik, demonstrierte Gelsinger an Hand eines einstellbaren Lasers. Photonik in Silizium war der Schlüssel zum Erfolg für dieses Projekt. In nur einem Silizium basierenden Chip fanden Optik und Digitaltechnik Platz. Ziel dieser Forschung ist die Verringerung der Kosten optischer Netzwerke.
Schließlich wies Gelsinger darauf hin, dass die Vorteile von „Sensornetzen" mit Sensoren auf Siliziumbasis in einem Feldversuch auf Duck Island nachgewiesen wurden. Auf Great Duck Island (Maine, USA) nutzen die Forscher des Intel Research Berkeley Lab und des College of the Atlantic ein drahtloses Sensornetzwerk, um den Mikrolebensraum auf der Insel zu studieren. Die Sensoren, die aus Chips mit Temperatur-, Feuchtigkeits-, Luftdruck- und Infrarot-Sensoren bestehen, ermöglichen den Wissenschaftlern die Beobachtung der Tierwelt und des Lebensraums auf der Insel ohne direkt einzudringen. Die umgebungsabhängigen Daten werden über eine Satellitenverbindung an das Internet geschickt. Die Forscher erhalten so alle Daten in Echtzeit. Die Sensornetz-Technologie stellt in diesem Fall eine hervorragende Alternative zur Datensammelung durch den Menschen dar. Daten werden für jeden zugänglich auf folgender Seite bereitgestellt: http://www.greatduckisland.net
Im nächsten Schritt plant Intel auch Software-Werkzeuge für die Programmierung von Sensornetzwerken anzubieten. Damit auch andere Industrien diese Technologie einsetzen können.
Die Erweiterung des Moore'schen Gesetzes mit der Nanotechnologie
Neben Intels Forschungs- und Entwicklungsarbeiten an neuen Siliziumtechnologien, Materialien und Chip-Strukturen, die zu einer Erweiterung des Moore'schen Gesetzes führen können, gehören die Weiterentwicklung der Extreme Ultraviolet (EUV) Lithographie, neue Transistor-Gate-Dielektrika und Transistorstrukturen. Durchbrüche, wie "strained Silizium" (auseinandergezogenes Silizium) im Rahmen des 90nm Herstellungsprozesses, der im nächsten Jahr genutzt wird, unterstützen die Einschätzung und Pläne von Intel.
„Wir erweitern die Anwendungen von Silizium-Technologie und die Ausweitung des Moore'schen Gesetzes durch unsere Investitionen in die Erforschung und den Einsatz der Nanotechnologie", sagte Chou. „Intel übernahm die Führung in diesen Hochtechnologie-Bereichen durch den Einsatz von Transistoren mit Dimensionen unter 100 Nanometer in den CPUs der letzten zwei Jahre. Unsere Forschung geht weit über die 90 Nanometer Herstellungstechnologie des nächsten Jahres hinaus."
Chou berichtete von einem Forschungsprojekt für Transistoren, die nicht vor dem Jahr 2007 zum Einsatz kommen. Diese sogenannten Terahertz Transistoren verwenden nicht mehr planare (flachen) Transistorgates, sondern die Intel-Labors experimentieren mit nicht-planaren Triple-Gate CMOS Transistoren (Tri-Gate Transistoren). Durch dieses Verfahren wird die Oberfläche des Gates vergrößert, was zu einer höheren Transistorleistung und somit zu höherer Prozessorgeschwindigkeit führt.
Intel arbeitet schon seit einiger Zeit mit verschiedenen Universitäten an langfristigen Projekten, wie Kohlenstoff Nanoröhren (Tubes), Nanoverdrahtung in Silizium oder leitenden und halbleitenden Strukturen. Diese Forschungen führen vielleicht eines Tages zu verbesserter Transistorleistung. Intel erwartet den kommerziellen Einsatz der Nanoröhren oder Nanoverdrahtung in 10 Jahren.
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