La dirección del desarrollo de la tecnología electrónica.
Después de experimentar una grave recesión industrial, los fabricantes de tecnología finalmente han sentido la recuperación de la economía. Es hora de reagruparse e invertir en investigación y desarrollo innovadores... Pero, ¿qué será popular en 2010? ¿Dónde debería gastar mi dinero para que no acaben aprovechándose de mí? Las siguientes son diez tecnologías emergentes seleccionadas por EETimes US que merecen especial atención. Aunque el software parece estar desempeñando un papel importante en 2010, las diez principales tecnologías emergentes potenciales seleccionadas a continuación se basan principalmente en hardware, con especial énfasis en su capacidad para ahorrar energía, reducir las emisiones de dióxido de carbono y optimizar los materiales (estas condiciones también pueden ser se dice que es la fuerza principal que impulsa esas tecnologías); en cuanto a aquellos proyectos tecnológicos que ya son temas principales o requieren un desarrollo a largo plazo, no se tienen en cuenta. Por supuesto, estas diez tecnologías seleccionadas por los editores (no hay ninguna regla especial en el orden) pueden no ser 100% precisas como las estrellas de 2010, pero su impacto en toda la industria sigue siendo digno de atención si los lectores tienen otras opiniones; ¡Bienvenido a discutir con predicciones! 1. Biorretroalimentación y control del pensamiento de dispositivos electrónicos Muchas empresas o instituciones de investigación han demostrado cómo utilizar sensores instalados en cascos o auriculares para capturar ondas cerebrales y utilizarlas para controlar sistemas informáticos. Este tipo de tecnología se utiliza principalmente en el ámbito médico, permitiendo a las personas con discapacidades graves comunicarse o controlar el entorno, y en el ámbito militar, y también se utiliza cada vez más como interfaz de control para dispositivos electrónicos de consumo y juegos de ordenador. Puede parecer ciencia ficción, pero ya existen interfaces hombre-máquina mediante el control del pensamiento. Una empresa con sede en San Francisco, Emotiv Systems, está promoviendo esta tecnología. 2. Electrónica impresa Se espera que la tecnología que puede imprimir rápidamente múltiples conductores/aislantes o capas de semiconductores para formar circuitos conduzca a chips de menor costo que los circuitos integrados que se producen actualmente mediante procesos tradicionales. A menudo, imprimir semiconductores implica utilizar materiales orgánicos con propiedades muy diferentes a las del silicio, e incluso producir componentes que pueden superar los límites del silicio. También hay muchas aplicaciones que se benefician del rendimiento de sustratos flexibles y de bajo costo, como etiquetas RFID y placas posteriores de matriz activa para pantallas. Kovio, un fabricante estadounidense, se especializa en tecnología de componentes electrónicos de silicio impreso. La empresa ha estado profundamente involucrada en el mercado de la electrónica impresa desde su creación en 2001. En julio de 2009, anunció que había recibido 20 millones de dólares de financiación y que utilizaría la tecnología. El dinero para Yu impulsó los códigos de barras RF de la empresa a la producción comercial en masa. 3. Memoria plástica La memoria plástica también puede ser adecuada para la producción mediante un proceso de impresión y, al igual que los componentes electrónicos impresos mencionados anteriormente, puede tener un mejor rendimiento y un costo menor que los materiales de silicio. La empresa noruega Thin Film Electronics es uno de los expertos en esta tecnología. La empresa lleva muchos años trabajando en la comercialización de esta tecnología y colabora desde hace tiempo con el importante fabricante Intel. La memoria plástica se basa en politiofenos, un polímero con propiedades ferroeléctricas, repetible y no volátil, su período de retención de datos puede superar los diez años y sus ciclos de lectura y escritura pueden superar el millón de veces. En septiembre de 2009, una empresa alemana, PolyIC, también utilizó tecnología de memoria plástica para producir memoria plástica de 20 bits utilizando tereftalato de polietileno (PET) como sustrato y un proceso de barra de desplazamiento. 4. Litografía sin máscara La mayoría de la gente se preguntará: ¿cuándo reemplazará la litografía ultravioleta extrema (EUV) a la tecnología de litografía de inmersión? Pero ahora ha saltado un gran caballo oscuro: la litografía sin máscara basada en tecnología de haz de electrones.
La empresa holandesa Mapper Lithography es el principal impulsor de esta tecnología. En julio de 2009, Mapper proporcionó una plataforma de litografía por haz de electrones para obleas de 12 pulgadas al instituto de investigación francés CEA-Leti, lo que permitió a TSMC, una importante fundición de obleas, llevar a cabo investigaciones y desarrollo de procesos relevantes allí. 5. Tecnología de procesamiento paralelo Esta tecnología ya existe en forma de procesadores de PC de doble núcleo y cuádruple núcleo, así como procesadores heterogéneos multinúcleo utilizados en el campo integrado; sin embargo, hasta ahora, todavía hay poco formalismo para el procesamiento multinúcleo; comprensión en la industria sobre cómo programar un procesador y cómo aprovechar al máximo su potencia informática y eficiencia energética. Desde la aparición de los procesadores multinúcleo, los problemas mencionados anteriormente han estado plagando el campo de TI y toda la industria, y todavía estamos muy lejos de la solución. Los planes actuales de OpenCL, Cuba y otros son intentos de lograr avances; y es posible que se implementen en 2010. Espero ver más avances. 6. Recolección de energía La recolección de energía no es un tema nuevo. Por ejemplo, los relojes automáticos (relojes de pulsera impulsados por movimiento) existen desde hace muchos años, pero cuando el consumo de energía de los circuitos se reduce de milivatios a microvatios, es interesante. Suceden cosas... Es posible que los circuitos de arranque ya no requieran cables o baterías, pero pueden pasar por diversos fenómenos ambientales, y esta tecnología puede tener impactos de gran alcance. Una de las primeras aplicaciones de sensores inalámbricos accionados por vibración fue en maquinaria automotriz; la consideración principal para esta aplicación de sensor sin batería fue eliminar la necesidad de mantenimiento. Una empresa alemana, EnOcean, se especializa en tecnología de interruptores inalámbricos sin batería, que puede aplicarse en el campo de la automatización residencial. La empresa también está promoviendo la estandarización de tecnologías relacionadas. El fabricante de teléfonos móviles Nokia también está estudiando la posibilidad de utilizar la tecnología de recolección de energía en los teléfonos móviles, pero actualmente no existe ningún prototipo de producto y en 2010 todos los fabricantes de dispositivos móviles tendrán que prestar atención a la tecnología de recolección de energía, o al menos haberla hecho; para pensar detenidamente cómo usarlo. Extienda la duración de la batería de su producto. 7. Bioelectrónica y investigación del cerebro humano En 2010 parecía haber más avances en la etapa de investigación que en la de desarrollo, pero la tecnología que combina biología y electrónica ha madurado lo suficiente como para ser aplicada. Nos hemos acostumbrado a los componentes de hardware implantados en animales, como etiquetas electrónicas inyectadas debajo de la piel de los animales, como chips para mascotas, o reguladores del ritmo cardíaco para uso humano, y queremos mejorar la calidad de la atención médica y al mismo tiempo reducir la demanda relacionada; Los gastos también son cada vez más urgentes. Los avances industriales en sistemas microelectromecánicos (MEMS) y fabricación de componentes electrónicos orgánicos han mejorado la integración de tejidos vivos y circuitos electrónicos. Lab-on-a-chip es una de las demostraciones de tecnologías relacionadas, e IBM lanzó recientemente una muestra de este tipo de chip; en el futuro, incluso puede ser posible cultivar células biológicas en sustratos direccionables electrónicamente; La posibilidad de lograr diagnósticos biológicos in vitro está bien establecida. El objetivo principal de este tipo de tecnología es explorar la información de las propiedades eléctricas de las células individuales y su respuesta a los fármacos para tratar enfermedades cardíacas y neurológicas, como la enfermedad de Alzheimer (demencia senil), la enfermedad de Parkinson, etc. Así que en el corto plazo, podemos esperar que más tecnologías bioelectrónicas entren en escena. 8. Memoria resistiva/memristor La búsqueda de memoria universal por parte de la industria continúa; esta memoria debe ser tan simple como la DRAM, o incluso preferiblemente como esos capacitores.
Además, la memoria ideal debería poder retener datos durante varios años incluso cuando no hay energía, y el ciclo de uso debería alcanzar al menos un millón de veces. Este tipo de memoria debería producirse fácilmente utilizando métodos de fabricación y materiales tradicionales. utilizado no debe exceder el rango asequible para las fábricas tradicionales... pero lamentablemente no hemos descubierto la memoria de los sueños hasta ahora... ¿o no? En 2009, Unity Semiconductor, que había estado trabajando silenciosamente en el campo de la tecnología de óxido metálico conductor (CMOx) durante siete años, finalmente pasó a primer plano. Otras empresas emergentes que también avanzaron en tecnologías relacionadas con la memoria incluyen 4DS, Qs Semiconductor y; Tecnologías Adesto. También hemos visto a muchos fabricantes de IDM a gran escala participar activamente en el desarrollo de tecnología de memoria resistiva (RRAM) y memristor (memristor). Para obtener información relacionada, consulte: Nueva teoría de circuitos reescritos con memristores. ¿Se espera que RRAM se convierta en una aplicación excelente? 9. La profundidad de la pila de interconexión en la parte superior de la superficie del chip de silicio avanzado puede ser muy profunda y muy fina y creemos que esta tendencia conducirá a diferentes procesos frontales del chip. Las etapas pueden incluso llevarse a cabo en diferentes. fabulosos. Esta necesidad de apilar varias capas de matriz dentro de un solo paquete requiere cables más detallados; y la tecnología a través de silicio (TSV) puede penetrar completamente la oblea o matriz de silicio y es una opción ideal para fabricar una clave importante en 3D para el chip. Austriamicrosystems comenzó a producir componentes TSV en mayo de 2009, asegurando el suministro a los clientes que integran chips CMOS con componentes de sensores en 3D; habrá más componentes similares en 2010; 10. Varias tecnologías de baterías que ya están muy maduras no pueden continuar avanzando en densidad de energía como los circuitos integrados que siguen la ley de Moore, pero es innegable que, aunque esperamos que las baterías puedan almacenar más, demasiada energía también puede traer otros riesgos para la seguridad; Varios dispositivos electrónicos portátiles requieren baterías para funcionar. Los vehículos eléctricos que persiguen la protección del medio ambiente no tienen futuro sin baterías; recientemente, se han utilizado baterías de hidruro metálico de níquel y de litio. ha desarrollado una batería recargable de zinc-aire. Se espera que en 2010 nazcan más tecnologías de baterías novedosas con funciones inteligentes.