VTFET, il transistor di IBM e Samsung che si sviluppa in verticale

VTFET (Vertical Transport Field Effect Transistor) è la nuova architettura messa a punto da IBM e Samsung per la realizzazione di nuovi transistor verticali che consentiranno di scalare oltre i nanofogli (nanosheet, anche detti transistor GAAFET).

Secondo le due aziende l'innovazione ha il potenziale di aumentare le prestazioni di 2 volte a parità di consumi oppure di ridurre l'uso di energia dell'85% con le stesse prestazioni rispetto ai tradizionali transistor FinFET. In termini concreti, il nuovo design potrebbe prolungare l'autonomia di uno smartphone da pochi giorni a un'intera settimana. L'innovazione è frutto del lavoro delle due aziende presso l'Albany Nanotech Complex di Albany, nello stato di New York.

Pochi giorni fa abbiamo illustrato alcune delle novità che bollono in casa Intel in termini di packaging e transistor, e l'obiettivo di Samsung e IBM non è differente: permettere all'industria di continuare a offrire miglioramenti velocistici sempre maggiori senza far impennare i consumi. Insomma, continuare a perpetrare la Legge di Moore, secondo cui il numero di transistor raddoppia all'incirca ogni due anni.

Per farlo servono transistor sempre più piccoli da stipare in una determinata area e il nuovo VTFET fa sì che i transistor siano costruiti perpendicolarmente alla superfice del chip con un flusso di corrente verticale, dall'alto verso il basso e viceversa. Secondo le aziende, il design consente di ottenere anche correnti superiori e minori perdite.

Un miglioramento prestazionale di due volte è equivalente a molte generazioni di processi produttivi e quindi diversi anni sviluppo. Un risultato davvero notevole se pensiamo che solo poco tempo fa IBM annunciava un chip a 2 nanometri formato da 50 miliardi di transistor nello spazio di un'unghia: i nuovi VTFET rappresentano un passo avanti persino maggiore. IBM ha già realizzato dei chip sperimentali basati su transistor VTFET al fine di valutarne la futura implementazione in prodotti reali.