Con el objetivo de alcanzar 1 billón de transistores en un solo chip antes de 2030, Intel ha revelado avances tecnológicos que no solo impulsan la escalabilidad, sino que también responden a las crecientes exigencias de la inteligencia artificial (IA) y otras aplicaciones de alto rendimiento.

En el marco del IEDM 2024, Intel presentó una visión integral que combina nuevos materiales, técnicas de ensamblaje avanzado y mejoras en transistores, consolidando su liderazgo en el sector.

Intel apuesta por la evolución de transistores y las interconexiones

Para alcanzar el hito de 1 billón de transistores por chip, Intel está apostando por la evolución de los transistores y las interconexiones. Este objetivo es crucial para satisfacer la creciente demanda de aplicaciones que requieren mayor eficiencia energética y potencia de cálculo, como la IA.

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La introducción de materiales innovadores, como PowerVia para la entrega de energía en la parte trasera de los chips, promete aliviar los cuellos de botella de interconexión y mantener viva la Ley de Moore.

Innovaciones en materiales para mejorar el rendimiento

Uno de los avances destacados es el uso del rutenio sustractivo, un material alternativo que mejora significativamente las interconexiones internas de los chips. Este enfoque reduce hasta un 25% la capacitancia entre líneas, optimizando el rendimiento en capas de alta densidad.

Además, elimina la necesidad de procesos costosos asociados a la exclusión litográfica, lo que lo hace compatible con la producción masiva. Estas mejoras posicionan al rutenio como una solución viable para reemplazar el cobre en las generaciones futuras de semiconductores.

Selective Layer Transfer: Intel en el IEDM 2024, presenta avances en ensamblaje de chips

En el ámbito del empaquetado avanzado, Intel introdujo el Selective Layer Transfer (SLT), una técnica revolucionaria que permite ensamblar chiplets de manera ultra-rápida y eficiente.

Este método ofrece mayor flexibilidad en el diseño de chips más pequeños y con mayor densidad funcional. De este modo, se adapta perfectamente a las necesidades de arquitecturas de IA.

SLT representa un salto tecnológico hacia soluciones más económicas y versátiles, mejorando significativamente la integración de componentes heterogéneos.

Intel muestra avances de transistores con RibbonFET y Gate Oxide

Intel continúa empujando los límites de la miniaturización con avances como los transistores RibbonFET CMOS, que alcanzan una longitud de puerta de apenas 6 nm. Este desarrollo mejora el rendimiento y refuerza la capacidad de escalado, alineándose con los principios de la Ley de Moore.

Por otro lado, los transistores GAA 2D FETs incorporan materiales avanzados como TMD, ofreciendo una alternativa prometedora al silicio para procesos futuros. Estas innovaciones permiten que los chips sean más pequeños, potentes y eficientes.

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Avances en tecnología de nitruro de galio (GaN)

La incorporación del nitruro de galio (GaN) sobre sustratos de 300 mm representa otro paso clave. Esta tecnología mejora el rendimiento en aplicaciones de potencia y radiofrecuencia, permitiendo operar a mayores voltajes y temperaturas.

Los sustratos avanzados como el GaN-on-TRSOI minimizan las pérdidas de señal y optimizan la integración, lo que abre nuevas posibilidades para sistemas electrónicos más robustos y eficientes.

Visión futura para empaquetado y escalado de transistores

De cara al futuro, Intel plantea tres áreas críticas para la próxima década: integración avanzada de memoria, unión híbrida para mejorar el ancho de banda de interconexión y expansión modular de sistemas.

Además, trabaja en el desarrollo de transistores capaces de operar con voltajes ultra-bajos, una solución clave para mitigar problemas térmicos y mejorar la eficiencia energética.

Estas estrategias no solo permitirán superar desafíos técnicos, sino que también asegurarán que la industria esté preparada para satisfacer las demandas crecientes de la IA y otras aplicaciones avanzadas.

Intel se posiciona a la vanguardia de la innovación en semiconductores, liderando una transformación tecnológica que busca alcanzar 1 billón de transistores por chip para 2030. Con avances revolucionarios en transistores, interconexiones y empaquetado avanzado, la compañía impulsa la evolución de la Ley de Moore.

Vía Intel