חוק מור, תצפית שנעשתה על ידי מייסד ומנכ"ל אינטל לשעבר גורדון מור באמצע שנות ה-60 ושוקנה באמצע שנות ה-70, מחייבת למעשה את צפיפות הטרנזיסטורים על קובייה (מספר הטרנזיסטורים למילימטר רבוע) להכפיל כל שניים שנים. במהלך השנים האחרונות, יצרניות השבבים נאלצו להסתפק בעלייה של פחות מ-100% בנתון זה, אם כי הצמיחה הייתה משמעותית. לדוגמה, צפיפות הטרנזיסטורים ב-A5 Bionic החדש 14 ננומטר מ Apple הוא כ-134 מיליון, לעומת כ-90 מיליון ב-7nm A13 Bionic. זה 49% יותר.
באשר לתזמון, TSMC ו Samsung היציקה ממשיכה לעמוד בקצב של מור, כשהראשונה החלה בייצור שבבי 3 ננומטר מסוכן בהמשך השנה, ואחריה ייצור המוני במחצית השנייה של 2022. בהשוואה לשבבי 5nm, שבב 3nm של TSMC אטרקטיבי יותר. הביצועים צפויים לעלות ב-10-15% או צריכת האנרגיה ב-25-35%.
אוניברסיטת סאסקס בבריטניה גילתה דרך להעניק לננו-חומרים תכונות טרנזיסטור. ננו-חומר הוא חומר שגודלו הוא בין 1 ל-100 ננומטר. החומר המשמש בפועל את האוניברסיטה הוא גרפן, המוגדר כ"שכבה בעובי אטום אחד של אטומי פחמן המסודרים בסריג משושה". על ידי קיפול שכבת גרפן, בדומה לנייר אוריגמי, החומר מקבל את התכונות של כמה רכיבים חשמליים המשמשים במעגלים מיקרוניים. גילוי זה יכול לאפשר לייצר שבבים קטנים שיאפשרו לייצר טלפונים מהירים וחסכוניים יותר באנרגיה. גודלם של שבבים שניתן ליצור מננו-חומרים יהיה כל כך קטן שיהיה יותר מקום בתוך המכשיר כדי להכיל שבבים נוספים.
גרפן הוא כנראה הננו-חומר המתאים ביותר לרכיבים מסוג זה בשל תכונות המוליכות שלו. ספקי כוח מסוימים משתמשים בסוללות גרפן מרוכבות כדי להפחית את זמן הטעינה. עם גרפן, סוללות ליתיום-יון ניתנות לטעינה של עד פי חמישה מהר יותר, כך שסוללת ליתיום-יון שלוקח שעה לטעינה יכולה להיטען תוך 12 דקות בלבד. הננו-חומר גם חזק פי 200 מפלדה ופי שישה קל יותר.
בסופו של דבר, ניתן להשתמש בגרפן לייצור חומרים אחרים המצויים בסמארטפונים, מה שאמור להפחית את משקלם של טלפונים המשתמשים בחומר זה. לפני מספר שנים, חברת מחקר קוריאנית הצליחה ליצור צג OLED באמצעות גרפן, ובחודש שעבר הודיעה Appear Inc כי תשחרר טלפון 5G עם סוללת גרפן, הטלפון הראשון עם רכיב כזה וסמארטפון ה-5G הקל ביותר. הטלפון צפוי לצאת בחודש הבא, מתוצרת Foxconn, וצפוי למכור מיליון יחידות בששת החודשים הראשונים. המכשיר ישתמש בטכנולוגיה חדשנית עמידה למים. אפייר ידועה בזכות ה-Graphene Super 1 Power Bank, הנטען תוך 20 דקות באמצעות טכנולוגיית ה-Fast Charge של החברה.
קרא גם:
- מצלמות סלפי 100 מגה פיקסל יופיעו בקרוב בסמארטפונים
- בשר להדפסה: סטייק ה-ribeye המלאכותי הראשון מודפס על מדפסת ביו-3D