«Больше, чем Мур»: завтра – день окончания проекта eRamp
30.05.2017399

Стартовавший в апреле 2014 года, исследовательский проект eRamp объединил под эгидой Еврокомиссии 26 европейских производственных компаний и научно-исследовательских организаций, работающих в области микроэлектроники, в стремлении разработать методологии увеличения надежности и производительности силовых электронных компонентов на базе полупроводниковых пластин 300 мм в рамках концепции MtM (More than Moore).

more-than-moore-eramp-project-1

eRamp – один из наиболее важных европейских исследовательских проектов в области полупроводниковой промышленности. В течении трех лет 26 участников из 6 стран Европы работали совместно над инновационными технологиями создания силовой электроники будущего. В качестве целевого сегмента были выбраны силовые полупроводники на основе 12-дюймовых (на самом-то деле 11,8 дюймов, 300 мм) полупроводниковых пластин. Целевыми показателями проекта стали скорость внедрения новых дизайнов в производство, эффективность и надежность новых решений. Сфера применения проектных решений – вся технологическая цепочка в электроэнергетике – от генерации и передачи и вплоть до потребления. И, как уже рапортуют координаторы проекта, немецкий концерн Infineon Technologies, работа над проектом и его результаты значительно усилили Европу и Германию в качестве центров разработки инновационной силовой электроники.

«Результаты проекта eRamp создали предпосылки для того, чтобы Европа и в будущем оставалась центром по производству современной силовой электроники», – уверенно заявляет доктор Оливер Пайпер (Dr. Oliver Pyper), руководитель научно-исследовательских программ в Infineon Technologies и координатор проекта eRamp. «Развитие силовой электроники гарантирует повышение эффективности генерации, передачи и потребления электрической энергии. И именно в этом направлении проект eRamp значительно укрепил позиции европейских науки и производства».

Результаты исследований проходили всесторонние испытания непосредственно в условиях производства силовой электроники на специально выделенных для этого экспериментальных производственных линиях на 5 производственных площадках Infineon, Bosch и ams в Дрездене, Регенсбурге, Ройтлингене (все в Германии), Виллахе и Граце (оба в Австрии).

В дополнение к проекту аффилированные компании Infineon, Osram и Siemens совместно создали испытательное и демонстрационное оборудование для оценки полученных в ходе проекта решений и технологий.

more-than-moore-eramp-project-2

Проект финансировался Еврокомиссией через программу ENIAC JU (European Nanoelectronics Initiative Advisory Council Joint Undertaking), а также Австрией, Германией, Нидерландами, Румынией, Словакией и Великобританией. Также параллельно eRamp осуществляются важные проекты в смежных областях EPT300, EPPL и PowerBase, в которых принимают участие более 100 партнеров из различных европейских стран.

В качестве лирического отступления стоит упомянуть о подоплеке проекта. Знаменитый «Закон Мура» более не действует и не может служить ориентиром для отрасли – к такому выводу отраслевое сообщество пришло уже в начале 2010-х.

Посему, полное название проекта, eRamp – Excellence in Speed and Reliability for More than Moore Technologies, достаточно точно отражает желание лидеров электронной отрасли Европы перейти от механического следования закону стоимости по Муру, как следствия усовершенствования технологического процесса и увеличения количества транзисторов на единицу площади полупроводникового кристалла, к комплексному совершенствованию электронных компонентов и процесса их производства.

more-than-moore-eramp-project-5

Еще в 1980‑х и 1990‑х значение дополнительных транзисторов и перехода ко все более сложным технологическим процессам на фоне снижения стоимости компонентной базы были очевидными, и мировая электронная индустрия ориентировалась на эмпирическую формулу Мура, несмотря на ее «древность (впервые Гордон Мур сформулировал свой закон в 1965 году, затем внес поправки в 1975 году).

В XXI веке линейное развитие в наращивании сложности технологического процесса дало сбой. В 2014 г. авторы Международного плана по развитию полупроводниковой технологии ошарашили широкую публику заявлением, что отныне мировая полупроводниковая отрасль отказывается от следования Закону Мура в качестве ориентира развития, а будет ориентироваться на несколько другие подходы.

more-than-moore-eramp-project-4

Акцент развития смещается с непрерывного совершенствования технологического процесса, применяемого при производстве кристаллов микросхем, на интеграцию различных технологий, применяемых при производстве микрочипов, датчиков, МЭМС компонентов (таких, как, например, акселерометры, гироскопы), логических контроллеров, модулей ОЗУ, аналоговых компонентов для навигационных систем, сотовой связи и Wi‑Fi и других компонентов, широко применяемых в современных электронных устройствах. Такой подход и получил яркое название «Больше, чем закон Мура» (MtM, More than Moore).

more-than-moore-eramp-project-3

При этом MtM не отменяет дальнейшую работу над совершенствование тех.процессов, а также развитие технологий, не связанных с КМОП. Сюда стоит отнести изучение применения отличных от кремния материалов. Например, антимонида индия (InSb) и арсенида индия‑галлия (InGaAs), углерода в форме нанотрубок и в виде графена. Впрочем, и в кремниевых технологиях еще далеко до завершения исследований. Вслед за транзисторами с тройным затвором ожидается с большой долей вероятности изобретение в обозримом будущем транзисторов с круговым затвором и нанопроводов, а также монолитных трёхмерных микросхем, в которых многослойные компоненты встроены в единый цельный кристалл кремния.

А посему, запасаемся поп-корном и наслаждаемся все более стремительным развитием технологий. А лучше – принимаем посильное участие в этом празднике жизни!


vd-mais-professional-distributorЗа консультациями по поставкам электронных компонентов обращайтесь в отдел электронных компонентов научно-производственной фирмы VD MAIS – профессионального поставщика инновационных решений для высокотехнологичных отраслей промышленности Украины.

Участники проекта eRAMP:

AMS AG (Unterpremstaetten, Austria)

CISC Semiconductor GmbH (Klagenfurt, Austria)

HSEB Dresden GmbH (Dresden, Germany)

Infineon Technologies (Dresden, Regensburg, Munich, Germany, Villach, Austria and Bucharest, Romania)

JOANNEUM RESEARCH Forschungsgesellschaft GmbH (Graz, Austria)

Intel (Villach, Austria)

Materials Center Leoben Forschung GmbH (Leoben, Austria)

NXP Semiconductors (Gratkorn, Austria and Eindhoven, Netherlands)

Osram GmbH (Munich, Germany)

Polymer Competence Center Leoben GmbH (Leoben)

Robert Bosch GmbH (Stuttgart, Germany)

SGS INSTITUT FRESENIUS (Taunusstein, Germany)

Siemens AG (Berlin, Munich, Germany)

SPTS Technologies Ltd (Newport, UK)

Stichting IMEC Nederland (Eindhoven, Netherlands)

SYSTEMA Systementwicklung Dipl.-Inf. Manfred Austen GmbH (Dresden)

Slovak University of Technology (Bratislava, Slovakia)

Technical University Dresden (Germany)

Technical University Vienna (Austria)

University of Innsbruck (Austria)

West Saxon University of Applied Sciences, Zwickau (Germany)