Chip 3D: Gli smartphone potrebbero fare un grande balzo in avanti nelle prestazioni, grazie alla presentazione della nuova tecnologia da parte dei ricercatori del MIT

Per anni, l'industria elettronica ha cercato di utilizzare il nitruro di gallio (GaN) in circuiti complessi. Il GaN è un semiconduttore più veloce e più efficiente del silicio, ma il suo costo elevato ne ha limitato l'uso. I metodi convenzionali che incollano interi wafer di GaN al silicio sono costosi e ne ostacolano l'adozione diffusa.

Il nuovo processo elimina l'uso di un wafer GaN accanto al silicio e opta per transistor GaN su wafer di silicio. Di conseguenza, il nuovo processo ha ridotto i costi e ha aumentato la velocità e l'efficienza. Questo processo è stato inventato dai ricercatori del MIT insieme a partner industriali.

I ricercatori hanno ottenuto questo risultato tagliando i singoli transistor GaN, chiamati dielet, che misurano 240 x 410 micron. Ogni transistor è realizzato con minuscoli pilastri di rame sulla parte superiore, che vengono utilizzati per legarsi direttamente ai pilastri di rame sulla superficie di un chip CMOS in silicio standard. Questa tecnica di incollaggio rame-rame a bassa temperatura è più economica, più conduttiva e più compatibile con le fonderie di semiconduttori standard rispetto ai metodi tradizionali che utilizzano l'oro per l'incollaggio.

Il team ha utilizzato questo processo per fabbricare un amplificatore di potenza che ha raggiunto una potenza di segnale superiore rispetto ai chip di solo silicio attualmente utilizzati negli smartphone, pur consumando meno energia. Questo mostra una prospettiva di utilizzo nei dispositivi 5G/6G e IoT. I chip sono promettenti anche per l'informatica quantistica, poiché il GaN prospera a basse temperature.

Se questa tecnologia verrà commercializzata, gli smartphone e altri dispositivi di consumo potrebbero vedere un aumento significativo delle prestazioni, fornendo la potenza necessaria per modelli di AI on-device più avanzati modelli di intelligenza artificiale on-device. Nel frattempo, il Samsung Galaxy S25 Ultra(attualmente 1.219 dollari su Amazon) rimane uno degli smartphone più potenti con funzionalità AI on-device.

NB: Non sono state riportate statistiche dettagliate sulle prestazioni/confronti.