Вход |  Регистрация
 
 
Время электроники Четверг, 21 июня
 
 

Это интересно!

Новости


Обзоры, аналитика


Интервью, презентации

Ранее

Актуальные тенденции рынка светодиодного освещения в 2013 г.

Что произошло на рынке светодиодного освещения в 2012 г. и на что рассчитывают в 2013 г. «оставшиеся в живых» лидеры LED-рынка?

Microsoft Surface RT: что внутри?

Инженеры ресурса iFixit препарировали уже вышедший планшет Microsoft Surface на ARM-процессоре. А старший Surface Pro на Intel Core i5 выйдет 9 февраля.

Госзаказ «Микрону»: 3,5 млн чипов для загранпаспортов в 2013 г.

Министр связи и массовых коммуникаций РФ Николай Никифоров принял участие в официальном запуске заграничного паспорта, сделанного с применением микросхемы отечественного производства.

Реклама

По вопросам размещения рекламы обращайтесь в отдел рекламы

Реклама наших партнеров

 

31 января

Топ-15 горячих технологий 2013 года по версии EE Times

Американское издание EE Times традиционно публикует в начале года рейтинг наиболее важных и перспективных технологий, которыми запомнится этот год. Предлагаем вашему вниманию переработанную и дополненную версию этих прогнозов.



И

так, что же такого выдающегося нас ожидает в этом году? Большинство из новаций уже начало сбываться в 2012 г. и наше издание их регулярно освещало в новостях и обзорах.

1. Объемная структура ткани мозга

Инженеры из Массачусетского технологического института и Гарвардской медицинской школы совместно разработали простой и недорогой способ создавать трехмерные модели тканей мозга. Они использовали технологические процессы, которые применяются в полупроводниковой отрасли.

Стеки нейронов образуют объемные структуры, заменяющие ткани мозга

Модель близко имитирует ячеистое строение мозга и позволяет ученым изучать, как нейроны формируют соединения и прогнозировать реакцию мозга пациента на то или иное лекарство. Вероятно, данная разработка будет использована при создании имплантов мозга, заменяющих поврежденные живые ткани.

Напомним также, что недавно исследования виртуального мозга признаны приоритетным направлением, на которое, в числе прочих, Еврокомиссией, несмотря на кризис Еврозоны, выделяется сумма в 1 миллиард евро!

2. Транзисторы и технология FinFET

Работа над транзисторами с вертикальной структурой ведется уже несколько лет. В 2012 г. они были впервые применены в массовых устройствах. Так, процессоры Ivy Bridge основаны на транзисторах Tri-gate 22 нм. В компании утверждают, что разработка дала Intel существенное преимущество перед другими производителями.

Схематичная структура FinFET-транзистора

В то же время конкуренты утверждают обратное. В представленных процессорах имеются проблемы с пороговым напряжением, но саму технологию FinFET они поддерживают. В компании IBM полагают, что можно обойтись без FinFET вплоть до уровня 10 нм, а другие ведущие производители ИС, в их числе Globalfoundries, Samsung, UMC и TSMC, планируют начать производство FinFET уже в текущем году.

Так или иначе, очевидно, что ближайшее будущее современной микроэлектроники немыслимо без технологии FinFET. Интересно, а в каком году отечественные «Микрон» или «Ангстрем» подойдут к освоению технологии FinFET? Если, конечно, до этого у них вообще дойдут руки.

3. Малопотребляющие серверные процессоры

На этом сегменте рынка в 2012 г. было много новинок. Компании Dell и Mitac приобрели лицензию на производство процессоров Armada XP (Marvell). Это первые четырехъядерные серверные СнК ARM на рынке.

Стартап Сalxeda выпустила близкие по характеристикам 32-разрядные микросерверные процессоры EnergyCore, лицензию на выпуск которых уже приобрели несколько компаний, включая HP. А к следующему году она готовит уже 64-битные ЦП.

Процессор Сalxeda EnergyCore ECX-1000 и микросервереное изделие на его основе (фото платы кликабельно)

Энергоэффективность Сalxeda EnergyCore ECX-1000 в сравнении с экономичным Intel Xeon

Applied Micro продемонстрировала полноценный функционал серверной СнК X-Gene с ядром ARM. Первые 64-разрядные процессоры на основе X-Gene появятся в начале 2014 г.

Однако это не самое сильное потрясение – компания Intel обескуражила всех конкурентов, представив в конце года двуядерный 64-разрядный процессор Centerton на основе процессора Atom, предназначенный для серверов с эффективным расходом энергии.

Кстати, еще в феврале 2012 г. компания AMD приобрела молодого производителя микросерверов SeaMicro, которая также начинала с изготовления серверов на основе процессоров Intel Atom. Напомним, что именно на решениях от AMD та же HP выпустила пару лет назад свой очень удачный MicroServer.

Соперничество производителей в этом сегменте усиливается, и вряд ли стоит ожидать развязки раньше следующего года, когда они уже будут готовы договориться. Многие полагают, что ARM и Atom — будущее серверов.

4. Растворимые ИС

Когда-нибудь электронные устройства можно будет наносить на кожу, как временные татуировки. В прошлом году в этом направлении были сделаны первые продуктивные шаги. Речь идет о создании растворимых ИС.

Растворимые электронные схемы

Была продемонстрирована концепция использования электронных устройств в качестве миниатюрных нагревателей, обеззараживающих рану. Разработаны печатные биомониторы спортивного и медицинского назначения.

5. ЗD-печать

Переход к цифровому производству уже начался, отмечают сторонники технологии объемной печати. Производство на 3D-принтере становится практичным для большого количества категорий продуктов.

Инвесторы полагают, что облачные вычисления позволят создать широкопрофильные цифровые «заводы», которые будут под рукой у любого разработчика. Эта концепция, безусловно, изменит динамику производства.


Принтер Mojo для 3D-печати электронных устройств

В то же время остаются технологические сложности. Хотя 3D-принтеры намного быстрее и проще традиционных производственных установок, они уступают по точности и стоимости. Кроме того, они непригодны для создания биоустройств.

6. Твердотельные источники света

Предвестниками появления твердотельного освещения стали светодиодные лампы с экономичным расходом энергии. Они заменили традиционные источники света, в т.ч. компактные люминесцентные лампы.

Но 2013 год может оказаться годом, когда твердотельные светильники выйдут за рамки архитектурного, промышленного и развлекательного освещения и будут применяться в быту. Чуть менее перспективной выглядит технология рулонной печати пластиковых осветительных панелей из органических светодиодов. Однако эта технология может по праву называться технологией 2013 года.

Ведущими производителями ярких светодиодов являются Nichia, Samsung, Osram, Philips LumiLEDS, Seoul Semiconductor и LG Innotek.

В начале 2013 г. Plessey Semiconductors начнет производство ярких светодиодов из нитрида галлия, осажденного на кремнии (GaN-on-Si).

Осветительная система Plessey LED800

Другой производитель, Cree, комбинирует InGaN и подложки собственной разработки из карбида кремния. Российский производитель «Оптоган» работает над созданием производственных мощностей в Санкт-Петербурге для выпуска светодиодов GaN-on-Si.

Твердотельные источники света – это не просто лампы. Они оснащены микроконтроллерами и беспроводными приемопередатчиками и всё чаще имеют IP-адрес. Эти расширенные возможности способствуют распространению твердотельных источников света. Philips уже добавила перечисленные возможности в осветительную систему Hue, управление которой осуществляется с помощью любого устройства с операционной системой iOS или Android. Пользователи могут включать, выключать свет или регулировать его яркость и цвет дистанционно. Подобные осветительные системы входят в концепцию Интернета вещей.

7. Энергонезависимая память следующего поколения

На рынке модулей памяти в прошлом году произошло много событий, а в текущем ожидается еще больше.

В настоящее время тестируется несколько технологий, среди них фазовая, магнитная память и резистивная память на основе металлооксидных резисторов, или мемристоров.

Структура MRAM от Toshiba

В 2012 г. Micron начала массовые поставки компании Nokia микросхем фазовой памяти.

Panasonic предлагает оценочный набор на основе 180-нм КМОП-микроконтроллера со встроенным модулем ReRAM.

Компании Hewlett-Packard и SK-Hynix планируют выпустить на коммерческий рынок память на основе мемристора в 2013 г. Скорее всего, ближе к концу года.

Другие участники рынка, такие как Adesto Technologies, выпустят мостовую память (CBRAM – conductive bridging random access memory).

Компания Everspin Technologies наряду с другими производителями продолжит поставки магнитной памяти MRAM.

Компания Nantero, как ожидается, представит технологическую «темную лошадку» – память на углеродных нанотрубках. Подход позволяет отказаться от топологии с «канавками» (trench), которая применялась ранее. В настоящее время компания работает над созданием материи из углеродных нанотрубок, имеющей переменное сопротивление. Преимуществом памяти на основе нанотрубок является высокая степень масштабирования, которая достигается за счет того, что все электромеханические переключения происходят внутри пленок из нанотрубок, упакованных в диэлектрик.

8. Соперничество технологий производства

В 2013 г. ожидается очередной виток напряженной борьбы среди производителей за первенство своих технологий производства микросхем.

Компания Intel будет активно продвигать свою новую технологию 14 нм FinFET. Планарные КМОП-устройства на 20 нм, выпускаемые такими компаниями, как Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. (TSMC), Samsung и Globalfoundries, могут не произвести впечатление на разработчиков процессоров для мобильных устройств. TSMC и Intel пока выжимают последние соки из традиционной ультрафиолетовой литографии, используя дорогостоящее многократное экспонирование, однако применение данной технологии пока экономически не столь выгодно и может снизить долю выхода годных ИС.

Линейные размеры КМОП-устройств с планарными транзисторами уменьшаются на 30% примерно каждые два года. С появлением транзисторов с металлическим затвором и высокой диэлектрической проницаемостью подзатворного диэлектрика, а также low-k-диэлектриком в межсоединениях эта закономерность перестала выполняться и усложнилась. После того как Intel представила транзисторы Tri-gate 22 нм, направление развития производственных технологий стало намного шире.

Поперечное сечение реальной Tri-gate-структуры

2013-й станет тем годом, когда STMicroelectronics приступит к практическому использованию преимуществ полностью обедненного кремния на изоляторе (FD-SOI) 28 нм. Согласно отчетам, FD-SOI показывает определенные преимущества перед планарными КМОП и FinFET. Технология FD-SOI позволяет уменьшить напряжение питания в микросхемах памяти SRAM.

9. ИС для секвенирования геномов

Секвенирование ДНК выходит на массовый уровень. Компания Ion Torrent стала первопроходцем в этой области. В своем методе Ion Torrent сочетает полупроводниковые технологии и химические превращения. Химические сигналы преобразуются в цифровые данные без применения реакций с высвобождением света. Данная технология может применяться в большинстве лабораторий.

Микросхема для секвенирования геномов Proton от IonTorrent

Микросхемы Ion Proton позволяют секвенировать РНК, причем результат получается лучше, чем при использовании сканеров микромассивов, которые применяются в настоящее время. Микросхемы Ion Proton содержат 165 ячеек. Технология позволяет довести их количество до 660 млн.

10. Органические ИС

Биоинженерия – еще одна передовая отрасль. Программа по биомиметике (BIO-MIMETICS это Barrier-Immune-Organ: MIcrophysiology, Microenvironment Engineered TIssue Construct Systems) в Институте медицинской инженерии и науки в Массачусетском технологическом институте (MIT) объединяет технологии, разработанные специалистами MIT, Draper Laboratory и промышленных партнеров MatTek и Zyoxel.

Исследователи в лабораторных условиях создали кровеносный сосуд в живой ткани.
В красном кружке виден поперечный разрез сосуда и клетки эндотелия, выращенные на его поверхности.
(Источник – researchers/NatureMaterials)

Цель программы – создать микрожидкостную платформу, содержащую 10 индивидуально спроектированных модулей, имитирующих человеческие микрофизиологические органы. Модули взаимодействуют друг с другом, формируя единую структуру. Модули выполняют функции тканей человеческого организма, создавая модель кровеносной, эндокринной, желудочно-кишечной, иммунной и других систем.

Данное исследование является частью совместной работы MIT и агентства Defense Advanced Research Projects Agency в рамках программы по биомиметике.

11. Персональные БПЛА

Персональные беспилотные летательные аппараты (БПЛА) – еще одна интересная игрушка, физический прибор и заодно – область для разработки перспективной электроники. В институте Уорика прототип БПЛА был использован для обследования опасных, зараженных радиацией или обветшалых зданий. Работа в таких средах требует концентрированности и мгновенной реакции на события. Оператор полагается только на данные, полученные бортовыми камерами в условиях низкой освещенности, когда риск столкновения возрастает.

Персональный БПЛА Xsens MTi

Исследователи из Уорика создали БПЛА, которому для выполнения задания требуются только координаты места назначения. В прототипе использован навигационно-сенсорный модуль Xsens MTi, который содержит различные датчики, беспроводные приемо-передатчики и 9-осевой инерциальный модуль iNemo-M1 STMicroelectronics для демонстрации системы слежения за движением беспроводного трехмерного объекта.

12. Бозон Хиггса

Физики из ЦЕРНа, международного исследовательского центра, расположенного в Женеве, в июле открыли новую субатомную частицу, которая по всем признакам чрезвычайно похожа на «мифический» бозон Хиггса. Ее существование было предсказано в 70-х годах прошлого века. Эта частица имеет ключевое значение для классической физической теории, описывающей строение Вселенной.

Небольшой фрагмент ускорителя элементарных частиц в ЦЕРНе

Подтверждение существования бозона Хиггса объясняет результаты большого количества физических экспериментов и объясняет поведение других частиц. Открытие произошло благодаря столкновению частиц в большом адронном коллайдере (БАК), создание которого было бы невозможно без современных достижений в электронике.

Сейчас БАК временно остановлен и возобновит работу через год на более высокой мощности, что позволит открыть новые горизонты науки о строении материи и Вселенной.

13. Черный кремний

Исследователям из немецкого института Фраунгофера удалось удвоить КПД солнечных элементов из «черного» кремния за счет изменения формы лазерного импульса, который используется для облучения кремния. Данная технология может с успехом применяться при производстве фотогальванических устройств. В настоящее время КПД кремниевых солнечных элементов в среднем составляет 17%.

«Черный» кремний при облучении лазером (Источник: институт Фраунгофера)

Исследователи изготовили прототипы солнечных элементов из «черного» кремния. Следующим шагом станет коммерциализация технологии.

14. Стеки 2.5D

По мере того, как масштабирование технологии КМОП становится сложнее, потребность в альтернативных решениях становится очевиднее. Претендентом на эту роль в 2013 г. станет технология создания стеков кристаллов 2.5D. В стеке два или несколько кристаллов установлены друг над другом на общей подложке и соединены через сквозные отверстия в кремнии.

Структура стека 2.5D: подложка, кремниевый слой, аналоговая интерфейсная схема, процессор и память

В конце 2011 г. компания Xilinx продемонстрировала сдвоенную FPGA с ультравысокой плотностью.

В 2012 г. Huawei начала совместную работу с партнерами над аналогичным проектом на основе FPGA Altera.

Компания IBM заявила, что ей удалось изготовить верхние металлические слои на технологическом уровне 22 нм со сквозными отверстиями. Это наработка может быть применена в системах, содержащих серверные процессоры и микросхемы памяти.

Маркетологи отмечают, что в 2013 г. появится не менее дюжины альтернативных проектов, возможно даже от Apple, которая представит стек из графического чипа и модуля памяти.

15. Сбылся ли прогноз на 2012 г.?

Вот и весь список. Пора обратиться к аналогичному списку 2012 г. и оценить его достоверность.

МЭМС-акселерометр без подвижных частей, разработка компании MEMSIC. Первая технология в списке наиболее перспективных на 2012 г.

Читайте также:
20 «горячих» технологий в 2012 г. по версии EE Times
1.
Исследования виртуального мозга и графена оценили в миллиард евро
Ученые сымитировали мозг на аналоговых компонентах
Инженеры Intel предложили схему нейроморфных чипов
Ученые предложили принципиальную схему электронного мозга
Ученые упростили моделирование деятельности человеческого мозга
Карта мозга: кто в ответе за интеллект
Новый чип симулирует действия головного мозга
В IBM научат компьютеры работать, как человеческий мозг
2.
22-нм технология FinFET от Intel: официальные и неофициальные подробности
Аналитики вскрыли новейший процессор Ivy Bridge от Intel
Институт IMEC установил превосходство FinFET-технологии
IEDM: FinFET-технология Intel вызвала огонь критики конкурентов
ARM и TSMC «спелись» на почве FinFET-технологии
GSS предлагает Intel более совершенную технологию производства FinFET
UMC приобретает лицензию у IBM на технологию 20-нм FinFET
UMC может опередить TSMC в использовании FinFET-технологии
TSMC планирует производство V8 ARM по 16-нм FinFET технологии
Globalfoundries начинает производство 14-нм FinFET-транзисторов
Globalfoundries уравняет шансы фаблесс-компаний на 14 нм
Samsung представила чипы FinFET на 14 нм
Для 10-нм чипов может потребоваться четырехкратное экспонирование
Путь полупроводниковой отрасли на 10 лет вперед
3.
Между ARM и Intel разгорается битва в сегменте сетевых решений
Calxeda оживит рынок 32-разрядных микросерверов
Calxeda выпустит 64-битный ЦПУ в 2014 году
ARM добавил к своим продуктам 64-битное решение
У ARM появится грозное оружие в битве с Intel
Applied Micro Circuits анонсировала первый 64-разрядный кристалл, построенный на архитектуре ARMv8
AMD, IBM, Intel, Oracle и др. представят новые процессоры на конференции Hot Chips
У Intel появились первые в мире 6-ваттные серверные 64-битные процессоры
ARM, Atom и мемристоры — будущее серверов, считают в HP Labs
Конференция ARM TechCon 2012: ARM раскрыла секреты Cortex-A53 и Cortex-A57
Top-10 слияний в электронной отрасли в 2012 году
4.
Ученые создали «растворимую» электронику, пригодную для имплантации
Создан сердечный имплантат «на радиоволнах»
Эра имплантов: создан микрочип, управляющий мышцами
Создан протез сетчатки глаза, не требующий источника питания
«Живой» микроробот будет определять, чем болен человек
Вживляемая электроника – уже обозримая реальность?
5.
Создана система для 3D-печати электронных схем
3D-принтером можно создавать не только корпуса для электроники, но и боевое оружие
У рынка печатной электроники большие возможности
Создан принтер для печати OLED экранов
6.
Многоцветная система LED-освещения с управлением от iPhone
«Оптоган» планирует на 2013 г. выручку около 2 млрд рублей
Актуальные тенденции рынка светодиодного освещения в 2013 г.
7.
Краткая история развития устройств памяти
Память с фазовым переходом сменит флэш-память
Разработана память в 1000 раз быстрее флэш
Micron первой в мире начала производство «фазовой» памяти
Micron поставляет Nokia большие партии PCM-памяти
MeRAM: компьютерная память может быть холодной
Магниторезистивная память MRAM - быстродействующие ОЗУ и ПЗУ в одной микросхеме
MRAM сменит SRAM-память в мобильных устройствах
«Роснано» вкладывает средства в американского производителя памяти MRAM
Toshiba и Hynix сотрудничают в разработке MRAM
Freescale создала независимую компанию по разработке MRAM
Samsung приобретает Grandis – разработчика MRAM
Samsung и Hynix будут совместно разрабатывать память MRAM
Hynix будет использовать технологию STT-RAM от Grandis
Crocus наладит серийное производство MRAM
«Универсальная память» все еще на старте
Мемристоры скоро заменят DRAM и флеш-память
Мемристору – двести лет
ReRAM-память можно использовать в 28-нм техпроцессе создания логики
HP и Hynix задерживаются с дебютом мемристора
И снова — шумный спор о мемристорах
Sematech сотрудничает с начинающей компанией в создании RRAM
Чипы памяти при нормах ниже 20 нм будут использовать нанотрубки
8.
14 нм — очередная проверка закона Мура
Intel успешно совершенствует 14-нм технологию
Intel сокрушит ARM на проектных нормах менее 20 нм
22-нм технология FinFET от Intel: официальные и неофициальные подробности
ST предоставляет университетам 28-нм процесс FD-SOI
План внедрения FDSOI претерпел ключевые изменения: теперь сразу 14 нм
ARM, IBM, STMicroelectronics и Globalfoundries объединяются против Intel
IEDM: FinFET-технология Intel вызвала огонь критики конкурентов
9.
Одноразовый дешифратор ДНК размером с USB-флэшку
Десять главных событий 2012 года в мире науки
10.
Органическая электроника готова к коммерческому применению
В Великобритании налажено промышленное производство печатных гибких схем
Технологическое будущее электроники в России
Эффективность органических фотоэлементов вырастет до >10%
11.
Новая авионика подружит лайнеры и беспилотник<
Новый килограммовый минибеспилотник для спецназа может взлетать даже с руки
Беспилотник на лазерном питании продержался 48 часов
Израиль создаст беспилотник–«бабочку» Система беспроводной передачи энергии «подзарядила» БПЛА
Разработана беспилотная наблюдательная башня
12.
Десять главных событий 2012 года в мире науки
Для открытия бозонов Хиггса потребовалась быстродействующая электроника
13.
«Черный кремний» на пороге коммерциализации: технологический прорыв или сказки для инвесторов?
14.
Компания STATS аттестует 3D TSV-процесс
Наступает время 3D-кристаллов
Новый альянс по производству 3D-кристаллов
TI успешно интегрировала 3-D-технологию TSV в 28-нм КМОП-процесс
3-D ИС, 14-нм процесс и дуализм 20-нм технологии: мнения ведущих экспертов
TSMC предложит сборку 3D-микросхем в начале 2013 г.
Стартовали инициативы GSA по созданию 3D-кристаллов и MEMS
Что внутри 20-нм 3D-флеш-памяти NAND от Intel?
15.
Toп-10 слияний в электронной отрасли в 2012 году
Топ-10 инновационных гаджетов 2012 года для смартфонов
Топ-10 наиболее значимых событий 2012 года на рынке полупроводниковых устройств
2013 год станет трудным для индустрии ПК
Десять прогнозов для рынка гелиоэнергетики на 2013 год
2013год станет «годом LTE»
IC Insights: в 2013 г. грядет исторический сдвиг полупроводниковой индустрии

Источник: EE Times, RussianElectronics

Оцените материал:

Автор: Редакция EE Times. Перевод: Екатерина Самкова



Комментарии

2 / 2
1

11 февраля, 08:56

Robert Norr

главное событие 2013 года

Среди главных событий 2013 года следует ожидать прорыва в БЕЗОЧКОВЫХ 3D-технологиях для ЛЮБОГО КОЛИЧЕСТВА СВОБОДНО РАЗМЕЩЕННЫХ зрителей. Реальный и перспективный приоритет пока за решением StereoStep, но что-то (?) мешает восприятию проекта вендорами.

21 февраля, 15:40

Влад Иванов

о безочковых 3D

Я этих безочковых 3D для большого количества зрителей за последние лет 10 видел уйму от разных компаний. Далее образцов не идет. Не готов рынок и технологии.

А вот что реально может случиться в 2013г - 1. Это очки виртуальной реальности (от Гугл, Мелкософт, Олимпус и др.). и 2. Телевизоры OLED и Ultra HD наконец начнут продаваться массово и по вменяемой цене. Вот здесь технология правда созрела. + 3. Гибкие дисплеи гаджетов наверняка пойдут наконец в массы.

2 / 2
1

Прокомментировать





 

 
 




Rambler's Top100
Руководителям  |  Разработчикам  |  Производителям  |  Снабженцам
© 2007 - 2018 Издательский дом Электроника
Использование любых бесплатных материалов разрешено, при условии наличия ссылки на сайт «Время электроники».
Создание сайтаFractalla Design | Сделано на CMS DJEM ®
Контакты