Zephyrnet-logo

Het voorspellen van de toekomst voor halfgeleiders

Datum:

Door het aantal nieuwe technologieën en onderzoeksrichtingen bestaat er veel onzekerheid over de toekomst van halfgeleiders.

populariteit

Is het mogelijk om de toekomst te voorspellen? Natuurlijk niet. We maken allemaal projecties van wat er in het verleden is gebeurd, waar ze nu zijn en de implicaties voor de toekomst. We vertekenen dat op verschillende manieren en denken dat we een verbazingwekkende onthulling doen, die hoogstwaarschijnlijk niet waar zal worden. Natuurlijk, door geluk, hebben sommige mensen het goed en worden ze beloond met grote onderscheidingen en prijzen. De kans dat ze ooit iets anders goed zullen krijgen, is hoogst onwaarschijnlijk.

Of is het? Hoeveel rol speelt geluk hierin? Het is gemakkelijker te beoordelen als we het omdraaien. Er zijn mensen die heel veel pech lijken te hebben. Ik denk dat dit deels komt doordat ze slechte beslissingen nemen, waardoor de kans groter wordt dat er slechte dingen met hen gebeuren. Ik kies ervoor om niet getroffen te worden door orkanen, die heel vaak en enigszins voorspelbaar voorkomen, en erger worden vanwege de opwarming van de aarde, dus ik woon niet in de Golfstaten. Ik accepteer het risico dat een slip van de Cascadia-subductieplaat de infrastructuur waar ik woon kan vernietigen en onnoemelijke schade en mogelijk verlies van mensenlevens kan veroorzaken. Dit gebeurt ongeveer eens in de 500 jaar, en ik heb redelijke stappen ondernomen om me op deze gebeurtenis voor te bereiden.

Maar hoe zit het met halfgeleiders? In het verleden hebben velen gesproken over het einde van de wet van Moore en hadden het mis. Hoewel het deze keer waarschijnlijker is dat het waar is, is het niet echt relevant. Wat belangrijker is, is een discussie over hoe een systeem vandaag beter zal zijn dan gisteren, omdat de industrie zeker met een grote storm wordt geconfronteerd. De gelukkigen zullen degenen zijn die er doorheen kunnen navigeren, overleven en de vruchten kunnen plukken.

Dat vereist dat bedrijven wendbaar zijn en zich kunnen aanpassen aan veranderingen. Zullen ze doorgaan met het verpakken van meer transistors op één enkele chip, of zullen ze meerdere chipjes inzetten die met elkaar in één pakket zijn verbonden? Zullen ze nieuwe architecturen verkennen of beslissingen die decennia geleden zijn genomen in twijfel trekken? Zullen ze nieuwe rekenmodellen onderzoeken om om te gaan met de zich ontwikkelende probleemtypen die transformeren van door controle gedomineerde naar problemen die op datastromen zijn gericht? Al deze veranderingen brengen risico's met zich mee, maar het enige dat ze allemaal gemeen hebben is dat ze een open geest en innovatie vereisen.

In het verleden zijn veranderingen vaak aangestuurd door een nieuwe groep vernieuwers, en zij hebben vaak dingen geprobeerd waar veteranen uit de industrie op zullen antwoorden: 'Dat geprobeerd, maar het werkte niet.' Maar de dingen zijn veranderd, en dingen die in het verleden niet werkten, kunnen de nieuwe weg vooruit zijn. Veel innovaties waren hun tijd vooruit, en dat betekent vaak dat de behoefte in het verleden niet groot genoeg was en misschien nu wel.

Ik heb ooit beweerd dat we niets van belang konden leren door naar het verleden te kijken als het om halfgeleiders ging. Ik had het fout. Veel dingen die ooit verlaten waren, worden nieuw leven ingeblazen. Veel ideeën die destijds te duur waren, zijn nu veel veelbelovender. Een goed voorbeeld is het geheugen. Alternatieve geheugentechnologieën bestaan ​​al tientallen jaren, en zijn op de een of andere manier altijd inferieur geweest. In veel gevallen zijn de nadelen ontstaan ​​doordat er andere beslissingen zijn genomen. Het optimaliseren van procestechnologie voor logica betekent bijvoorbeeld dat deze niet ideaal is voor geheugen of analoog of een aantal andere functies. Maar de druk neemt toe. Flash en DRAM hebben steeds meer schaalproblemen. Een kleine verandering zou alternatieve herinneringen een stuk aantrekkelijker kunnen maken, als we ze maar een kans zouden geven. Wanneer ze vervolgens een even groot bedrag aan investeringen zien als de gevestigde exploitanten, kunnen ze voor de doorbraak zorgen die nodig is voor allerlei andere innovaties.

De impact van één beslissing kan andere beïnvloeden. Wat als we het idee van een enkele aaneengesloten geheugenruimte, zoals vereist door een von Neumann-architectuur, zouden opgeven? Zeker, software zou een enorme klap krijgen, maar het zou kunnen leiden tot veel betere, efficiëntere software die vatbaar is voor veel meer automatisering dan nu het geval is. Met een beter analyseerbare softwarebasis zou het voor software-ingenieurs gemakkelijker worden om hardware te creëren, en dat zou een hele nieuwe wereld van creativiteit openen. De meeste mensen zijn nee-zeggers als het gaat om softwaregestuurde synthese op hoog niveau, omdat het onwaarschijnlijk is dat hardware zo goed of beter zal worden gemaakt dan met de hand vervaardigd. Maar wat als er 10x zoveel hardwareontwerpers zouden zijn, elk met 10x meer productiviteit?

De halfgeleiderindustrie sukkelt al lange tijd voort zonder enige fundamentele innovatie. Er heeft overal stapsgewijze innovatie plaatsgevonden en dat is wat de meeste vooruitgang heeft veroorzaakt. Op het gebied van AI was er een verandering nodig van op regels gebaseerde systemen naar statistische algoritmen om de dramatische groei mogelijk te maken die we vandaag de dag zien. Tegenwoordig zijn er hele ecosystemen rond die ene innovatie gecreëerd, en deze is uitgegroeid tot een verandering van meerdere biljoenen dollars.

Ik voorspel dat bedrijven zullen falen als ze aannemen dat de toekomst er hetzelfde uit zal zien als de afgelopen veertig jaar. Wat ze moeten doen is innoveren, en er zijn veel manieren om dat te doen. Misschien wel de beste manier is via het universitaire systeem. Het is voor de meeste bedrijven te duur om te innoveren, omdat hun resultaatverwachting hen in de hoek dwingt. In plaats daarvan zouden bedrijven de financiering aan universiteiten moeten verhogen, waar veel ideeën snel en goedkoop kunnen worden onderzocht. Misschien zal slechts 1 op de 10 interessant zijn, en 1 op de 100 adopteerbaar. Slechts 1 op de 1 miljoen zal een transformatie ondergaan. Verwacht niet dat ze antwoorden creëren. Verwacht van hen dat zij de kiemen van innovatie creëren die in uw toekomst kunnen worden geïntegreerd.

Geluk ontstaat als we kansen voor succes creëren en als we ideeën koesteren, en die ideeën vormen de toekomst.

Brian Baley

Brian Baley

  (alle berichten)
Brian Bailey is Technology Editor / EDA voor Semiconductor Engineering.

spot_img

Laatste intelligentie

spot_img