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과학

반도체의 미래

by ○●○●◑◐◐◑● 2020. 5. 9.

반도체의 미래

우리는 반도체 기술에 의해 사실상 일상생활의 모든 측면이 가능한 세상에 살고 있다. 반도체는 자동차 타이어와 의료용 센서의 핵심 부품이다. 거대한 클라우드 기반 컴퓨터 시스템과 정찰 위성에 대한 모니터. 우리의 반도체는 엄청난 양의 데이터와 정보, 초연결성, 그리고 퍼 베이 시브 컴퓨팅 속도 향상과 함께 현재 출현하는 애플리케이션은 다음과 같은 운영 중단 운전자 없는 차량, 개인화된 "해적" 의약품, 몰입식 교육 도구 및 지능형 우리가 매일 내리는 결정을 배우고 알릴 수 있는 조수들 지평선 너머는 무수히 많다. 증강 또는 인공지능 및 기타를 기반으로 하는 상상할 수 없는 애플리케이션 반도체 기반 기술. 1960년대 메인프레임 컴퓨터의 광범위한 배치로 인해 우리의 주머니나 손목에 맞는 오늘날의 강력한 모바일 기기에 방을 가득 채운 것이 바로 그 이유였다. 기초적인 반도체 트랜지스터 기술의 지속적인 소형화, 즉 스케일링의 결과, 무어의 법칙으로 알려진 경향 컴퓨팅 성능 향상과 더불어 더 작은 트랜지스터 더 높은 속도에서 작동하고 작동하기 위해 더 적은 에너지를 필요로 한다. 실리콘당 트랜지스터의 수만큼 웨이퍼는 기하급수적으로 증가했으며, 성능은 크게 향상되었으며 트랜지스터당 비용은 급격히 감소하였다. 반도체 기술의 발전은 신제품, 신사업으로 이어지는 혁신을 부채질했다. 직업, 그리고 완전히 새로운 산업들. 미래를 내다보면 미래 혁신을 이끄는 핵심 요인은 임베디드 "구축"에서의 극적인 성장과 컴퓨터 시스템의 연결성, 그리고 그 기반이 되는 Internet of Things와 방대한 양의 데이터를 수집하고 공유할 수 있는 기능 확장, 종종 빅 데이터라고 한다. 동시에 고성능 컴퓨팅의 위력은 더욱 강력해졌다. 유용한 정보를 추출하기 위해 데이터 분석 및 머신러닝을 사용할 수 있도록 한다. 산더미 같은 자료에서 얻은 지식 최근까지, 반도체 연구의 많은 부분이 많은 기술에 집중되어 왔다. 트랜지스터의 크기를 줄이거나 계속 확장하는 데 필요한 재료 및 프로세스 "무어의 법칙." 그러나 스케일링 측면에서 무어의 법칙이 끝날 수 있다는 것은 무어의 필요를 만들어내고 있다. 연구자들이 다양한 전략을 탐구하는 새로운 연구 방향 예를 들어, 새 아날로그 기술은 통신 기술의 큰 발전을 제공한다. 새로운 접근 방식이 등장하고 있다. 미래 컴퓨팅 및 정보 처리 장치 및 시스템용. 새로운 장치가 필요함 실리콘 기반 트랜지스터와 새로운 컴퓨팅 아키텍처를 확장하여 기존의 폰 대신 완전히 새로운 컴퓨팅 패러다임으로 이어지는 Neumann 아키텍처. 1 새로운 컴퓨팅 방법과 애플리케이션은 보안과 프라이버시의 진보를 필요로 한다. 다음과 같이 보안이 중요하다. 오늘날 시스템은 거의 독립적이지 않다. 사회는 시스템의 시스템이다. 심지어 어떤 것을 다루는 장치도 사소한 데이터가 민감한 정보나 사적인 정보에 대한 연결을 제공할 수 있는 것처럼 보인다. 보안은 해야 한다. 볼트로 고정되지 않고 내장되어 있다. "보안 문제를 해결하지 않으면 인류에 대한 신기술의 순이익이 사라질 것"이라고 경고했다. 임베디드 및 인텔리전트 시스템이 계속되면서 추가적인 보안 및 개인 정보 보호 문제가 대두되고 있음 더 널리 퍼지고 상호 연결된 반도체 기술 및 기술에서 새로운 접근법이 필요하다. 복잡성과 규모에 따른 보안 및 개인 정보 보호 문제를 해결하기 위한 프로세스 설계 IoT 생태계. 앞으로 가는 길은 무어의 법칙 시대처럼 명확하지 않다. 그러나 엄청난 잠재력은 경제적, 사회적 이익을 위해 정보를 수집하고 처리하는 능력의 지속적인 성장이 이공계를 이끌고 있다. 앞으로 이 중추적인 시점에서 진보는 산·관·학계가 나서야 한다고 생각한다. 근본적인 것부터 필요한 활동의 범위에 있어서 핵심 주자가 될 수 있는 기회. 상업적 응용에 대한 과학적 연구 IoT와 많은 IoT의 상호연결 특성 애플리케이션은 산업계, 산업계, 학계 및 산업계 간의 보다 긴밀한 파트너십을 필요로 할 것이다. 2016 CRYPTO/CHES 콘퍼런스의 기조 발표 점점 더 수직적으로 통합된 다학제적 접근방식이 차세대 개발의 열쇠가 될 것이다. 기술의 발전 새로운 기술에 대한 연구는 응용 프로그램을 사용하여 수행되어야 한다. 소프트웨어 및 기타 시스템 구성 요소와 공동 작업 추진 중인 새로운 컴퓨팅 패러다임의 예 1. 인지체계는 데이터를 이용하는 새로운 접근법의 한 예다. 인지 체계는 배운다, 이성적으로, 그리고 인간과 자연스럽게 상호작용한다. 그들은 의사결정에 있어서 사람들을 지원한다. 그들은 아니다. 단일 알고리즘 작업을 반복적으로 수행하도록 명시적으로 프로그래밍됨. 오히려 학습 및 그들의 환경과의 상호작용으로부터 추론한다. 확률을 할당하고 생성한다. 복잡한 데이터 본문에 대한 가설, 논리적인 주장 및 권장 사항. 인식의 시스템들은 "구체적인" 데이터를 이해하고 있으며, 이는 현재 데이터의 증가하는 부분을 차지한다. 생성되며, 볼륨, 복잡성 및 예측 불가능성에 보조를 맞출 수 있음 정보와 시스템. 그러한 시스템은 예를 들어 의료에 도움을 주는 데 적합하다. 진단하다 2. 양자정보시스템은 기존보다 기하급수적으로 더 많은 속도와 힘을 약속한다. 오늘날의 컴퓨터들 컴퓨팅 속도와 성능이 중요한 거의 모든 영역. 예를 들어, 미사일 탐지에 대한 통신과 물류에 대한 암호화를 통해 얻는 이점 양자 컴퓨팅 프로세스 집약적인 워크로드 및 문제를 해결하는 완전히 새로운 방법을 가능하게 하는, 스케일 아웃할 수 있는 능력 "퀀텀 컴퓨터는 그렇게 할 것이다. 더 높은 처리 속도뿐만 아니라 이전에는 생각지도 못했던 응용 프로그램도 개방한다."Ray aflamme, University for Quantum Computing Institute의 양자정보시스템은 성장이 기대되는 연구분야다. 신경계 또는 뇌에서 영감을 받은 컴퓨팅은 새로운 능력을 이끌어낼 수 있는 또 다른 접근법이다. 그리고 응용 프로그램. 그 개념은 뇌에서 뉴런이 작용하는 방식을 모방하도록 컴퓨터를 설계하는 것이다. 또한 20-30와트의 전력 소비 수준을 달성하기 위해 인간의 두뇌 연구는 진척되고 있지만, 두뇌와 같은 기능을 가진 컴퓨터의 목표는 필수적이다.

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