Mooreov zakon, zapažanje bivšeg Intelovog suosnivača i izvršnog direktora Gordona Moorea sredinom 60-ih i revidirano sredinom 70-ih, u biti zahtijeva da se gustoća tranzistora na matrici (broj tranzistora po kvadratnom milimetru) udvostruči svaka dva godine. Tijekom proteklih nekoliko godina proizvođači čipova morali su se zadovoljiti povećanjem ove brojke za manje od 100%, iako je rast bio značajan. Na primjer, gustoća tranzistora u novom 5-nanometarskom A14 Bionicu iz Apple iznosi oko 134 milijuna, u usporedbi s oko 90 milijuna u 7nm A13 Bionic. To je 49% više.
Što se tiče vremena, TSMC i Samsung Ljevaonica nastavlja držati korak s Mooreom, pri čemu je prva započela rizičnu proizvodnju 3nm čipova kasnije ove godine, nakon čega slijedi masovna proizvodnja u drugoj polovici 2022. U usporedbi s 5nm čipovima, TSMC-ov 3nm čip je privlačniji. Očekuje se da će se učinak povećati za 10-15% ili potrošnja energije za 25-35%.
Sveučilište Sussex u Velikoj Britaniji otkrilo je način kako nanomaterijalima dati tranzistorska svojstva. Nanomaterijal je materijal veličine od 1 do 100 nm. Materijal koji zapravo koristi sveučilište je grafen, koji se definira kao "sloj ugljikovih atoma debljine jednog atoma raspoređenih u heksagonalnu rešetku". Presavijanjem sloja grafena, slično origami papiru, materijal dobiva svojstva nekih električnih komponenti koje se koriste u mikrosklopovima. Ovo otkriće moglo bi omogućiti proizvodnju malih mikročipova koji bi omogućili izradu bržih i energetski učinkovitijih telefona. Veličina mikročipova koji bi se mogli izraditi od nanomaterijala bila bi toliko mala da bi unutar uređaja bilo više prostora za smještaj dodatnih čipova.
Grafen je vjerojatno najprikladniji nanomaterijal za ovu vrstu komponente zbog svojih vodljivih svojstava. Neki izvori napajanja koriste grafenske kompozitne baterije kako bi se smanjilo vrijeme punjenja. Pomoću grafena litij-ionske baterije mogu se puniti i do pet puta brže, tako da se litij-ionska baterija kojoj je potrebno sat vremena puni za samo 12 minuta. Nanomaterijal je također 200 puta jači od čelika i šest puta lakši.
U konačnici, grafen se može koristiti za proizvodnju drugih materijala koji se nalaze u pametnim telefonima, što bi trebalo smanjiti težinu telefona koji koriste ovaj materijal. Prije nekoliko godina, korejska istraživačka tvrtka uspjela je stvoriti OLED zaslon koristeći grafen, a prošlog mjeseca Appear Inc najavio je da će objaviti 5G telefon s grafenskom baterijom, prvi telefon s takvom komponentom i najlakši 5G pametni telefon. Telefon bi trebao biti pušten sljedeći mjesec, proizvodit će ga Foxconn, a očekuje se da će se prodati u milijun primjeraka u prvih šest mjeseci. Uređaj će koristiti novu inovativnu vodootpornu tehnologiju. Appear je poznat po svom Graphene Super 1 Power Banku koji se puni za 20 minuta koristeći tehnologiju Fast Charge baterije tvrtke.
Pročitajte također:
- Selfie kamere od 100 MP uskoro će se pojaviti u pametnim telefonima
- Meso za ispis: prvi umjetni odrezak ribeye isprintan je na 3D bioprinteru