Mooreov zakon, zapažanje bivšeg suosnivača i izvršnog direktora Intela Gordona Moorea sredinom 60-ih i revidirano sredinom 70-ih, u suštini zahtijeva da se gustina tranzistora na matrici (broj tranzistora po kvadratnom milimetru) udvostruči na svaka dva godine. Tokom 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 Bionic od Apple je oko 134 miliona, u poređenju sa oko 90 miliona u 7nm A13 Bionic. Ovo je 49% više.
Što se tiče vremena, TSMC i Samsung Livnica nastavlja da drži korak sa Mooreom, pri čemu je prva počela rizičnom proizvodnjom 3nm čipova kasnije ove godine, nakon čega slijedi masovna proizvodnja u drugoj polovini 2022. U poređenju sa 5nm čipovima, TSMC-ov 3nm čip je atraktivniji. Očekuje se da će se performanse povećati za 10-15% ili potrošnja energije za 25-35%.
Univerzitet Sussex u Velikoj Britaniji otkrio je način da se nanomaterijalima daju svojstva tranzistora. Nanomaterijal je materijal čija je veličina od 1 do 100 nm. Materijal koji univerzitet koristi je grafen, koji je definiran kao "sloj atoma ugljika od jednog atoma raspoređenih u heksagonalnu rešetku". Preklapanjem sloja grafena, slično origami papiru, materijal poprima svojstva nekih električnih komponenti koje se koriste u mikro krugovima. Ovo otkriće moglo bi omogućiti proizvodnju malih mikročipova koji bi omogućili izradu bržih i energetski efikasnijih telefona. Veličina mikročipova koji bi se mogli napraviti od nanomaterijala bila bi toliko mala da bi unutar uređaja bilo više prostora za smještaj dodatnih čipova.
Grafen je vjerovatno najpogodniji nanomaterijal za ovu vrstu komponente zbog svojih provodljivih svojstava. Neki izvori napajanja koriste grafenske kompozitne baterije kako bi skratili vrijeme punjenja. Uz grafen, litijum-jonske baterije se mogu puniti do pet puta brže, tako da se litijum-jonska baterija kojoj je potreban jedan sat punjenja može napuniti za samo 12 minuta. Nanomaterijal je takođe 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 kompanija uspjela je kreirati OLED ekran koristeći grafen, a prošlog mjeseca Appear Inc je najavio da će izbaciti 5G telefon sa grafenskom baterijom, prvi telefon sa takvom komponentom i najlakši 5G pametni telefon. Očekuje se da će telefon biti predstavljen sljedećeg mjeseca, a proizvodi ga Foxconn, a očekuje se da će se prodati milion jedinica 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 baterije Fast Charge kompanije.
Pročitajte također:
- Selfi kamere od 100 MP uskoro će se pojaviti u pametnim telefonima
- Meso za štampanje: prvi vještački odrezak ribeye štampan je na 3D bioprinteru