Законът на Мур, наблюдение, направено от бившия съосновател и главен изпълнителен директор на Intel Гордън Мур в средата на 60-те години на миналия век и преработен в средата на 70-те години на миналия век, по същество изисква плътността на транзисторите върху матрицата (броят транзистори на квадратен милиметър) да се удвоява на всеки два години. През последните няколко години производителите на чипове трябваше да се задоволят с по-малко от 100% увеличение на тази цифра, въпреки че растежът беше значителен. Например, плътността на транзисторите в новия 5-нанометров A14 Bionic от Apple е около 134 милиона, в сравнение с около 90 милиона в 7nm A13 Bionic. Това е с 49% повече.
Що се отнася до времето, TSMC и Samsung Foundry продължава да върви в крак с Moore, като първият започва рисково производство на 3nm чипове по-късно тази година, последвано от масово производство през втората половина на 2022 г. В сравнение с 5nm чиповете, 3nm чипът на TSMC е по-привлекателен. Очаква се производителността да се увеличи с 10-15% или консумацията на енергия с 25-35%.
Университетът на Съсекс в Обединеното кралство откри начин да придаде на наноматериалите транзисторни свойства. Наноматериалът е материал, чийто размер е от 1 до 100 nm. Материалът, който действително се използва от университета, е графен, който се определя като "слой от въглеродни атоми с дебелина един атом, подредени в шестоъгълна решетка". Чрез сгъване на слой от графен, подобно на хартия за оригами, материалът придобива свойствата на някои електрически компоненти, използвани в микросхемите. Това откритие може да направи възможно производството на малки микрочипове, които ще позволят създаването на по-бързи и по-енергийно ефективни телефони. Размерът на микрочиповете, които биха могли да бъдат създадени от наноматериали, ще бъде толкова малък, че ще има повече място вътре в устройството за поставяне на допълнителни чипове.
Графенът е може би най-подходящият наноматериал за този тип компоненти поради своите проводими свойства. Някои захранващи устройства използват графенови композитни батерии, за да намалят времето за зареждане. С графен литиево-йонните батерии могат да се зареждат до пет пъти по-бързо, така че литиево-йонна батерия, която отнема един час за зареждане, може да бъде заредена само за 12 минути. Освен това наноматериалът е 200 пъти по-здрав от стоманата и шест пъти по-лек.
В крайна сметка графенът може да се използва за производството на други материали, открити в смартфоните, което трябва да намали теглото на телефоните, използващи този материал. Преди няколко години корейска изследователска компания успя да създаде OLED дисплей с помощта на графен, а миналия месец Appear Inc обяви, че ще пусне 5G телефон с графенова батерия, първият телефон с такъв компонент и най-лекият 5G смартфон. Телефонът се очаква да бъде пуснат следващия месец, произведен от Foxconn и се очаква да продаде 1 милион бройки през първите шест месеца. Устройството ще използва нова иновативна водоустойчива технология. Appear е известен със своята Graphene Super 20 Power Bank, която се зарежда за 20 минути с помощта на технологията на компанията за батерии Fast Charge.
Прочетете също:
- 100 MP селфи камери скоро ще се появят в смартфоните
- Месо за печат: първата изкуствена пържола рибай е отпечатана на 3D биопринтер