Yeni nesil bellek yongaları, enerji kullanımını azaltma sözü veriyor

Haziran 2022

By Catherine Mücevher, Bilgi ve Dijital Erişim Bölümü, WIPO, Yuka Okakita ve Tomomi Taguchi, WIPO Japonya Ofisi

Her gün kullandığımız dijital cihazların onsuz çalışamayacağı "modern elektroniğin beyni" olan yarı iletkenler, onlarca yıldır dijital teknolojilerdeki ilerlemelerin sağlanmasından sorumlu olmuştur. Öncü Japon şirketi Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. (SEL), bu alanda bir dünya lideridir ve yüksek performanslı yeni nesil yarı iletken teknolojileri geliştirmede çığır açmaya devam etmektedir. Şirketin kurucusu ve Başkanı, “flaş bellek”in mucidi Bay Shunpei Yamazaki, bilgisayar sayısı açısından dünyanın en üretken mucididir. patentler elde ettiğine göre Guinness Dünya Rekorları. Bay Yamazaki, SEL'in inovasyon yoluyla karbon nötrlüğüne ulaşma taahhüdünü, fikri mülkiyetin iş modeli için önemini ve SEL'in öncü çalışmalarını destekleyen açık inovasyon kültürünü tartışıyor.

Bize SEL'in çalışmalarının mevcut odağından ve küresel çevre hedeflerini nasıl desteklediğinden bahsedin.

886343 yılında 28 yaşında flash bellek olarak bilinen şeyi (patent no. JP 1970) icat edip patentini aldığımdan beri, onlarca yıldır yarı iletkenler alanında çalışıyorum. her gün kullandığımız cihazlar Temel olarak, cihaz kapalıyken bile veri ve bilgilerin saklanmasını mümkün kılar. Flash bellek ayrıca yarı iletken belleğin veya veri depolamanın en ucuz biçimidir. Mikro işleme ve veri depolama kapasiteleri açısından bilgisayar çiplerini bu kadar güçlü hale getirmeyi mümkün kılan silikon büyük ölçekli entegrasyonun (Si LSI) bu kadar yaygın olacağını ve küresel ısınmaya katkıda bulunacağını hiç düşünmemiştim. yüksek güç tüketimi nedeniyle.

2009'da, daha fazla enerji tasarrufu sağlayan bilgisayar çipleri veya LSI'lar sağlayan yeni bir oksit yarı iletken kristal yapısı (CAAC yapısı) bulduk. 10 yılı aşkın bir süredir, veri merkezleri ve süper bilgisayarlar tarafından tüketilen gücü azaltmak amacıyla LSI'ların performansını iyileştirmek için yoğun bir Ar-Ge yürütüyoruz.

Amacımız yarı iletkenleri daha enerji verimli hale getirmektir. Öncü çalışmalarımız sayesinde, yüksek akım tutma özelliklerine sahip yeni bir yarı iletken malzeme geliştirdik. Bir Si FET'in kaçak akımı yaklaşık 10'dur.^-12A/µｍ kapatıldığında; Öte yandan, bir OS FET (kristalin oksit yarı iletken alan etkili transistör) 10'luk son derece düşük bir durum dışı akıma sahiptir.^-24A/µｍ. Bu, verilerin uzun süre saklanabileceği anlamına gelir. Bu yüksek akım tutma özelliklerinden ve silikonun iyi elektriksel özelliklerinden yararlanarak yeni bir Si/OS kompozit yapı geliştirdik. Kombine sinerjistik etkilerinden yararlanarak, yalnızca silikon teknolojisi ile elde edilebilecek daha fazla güç tasarrufu özelliklerine sahip yarı iletken cihazlar yaratmayı hedefliyoruz. Bu yeni teknolojinin geniş çapta benimsenmesi ve kullanılması, küresel ısınmaya karşı mücadeleye büyük katkı sağlayacaktır.

Yarı iletkenlere aşina olmayanlar için, modern dünyada oynadıkları rol ve önemi hakkında birkaç söz söyleyebilir misiniz?

Her gün kullandığımız tüm elektronik cihazlar, akıllı telefonlarımız, dizüstü bilgisayarlarımız, televizyonlarımız, bilgisayarlarımız vb. yarı iletkenler kullanır. Kullanımları o kadar yaygın ve yaygın hale geldi ki insanlar rollerini ve önemlerini hafife alma eğiliminde. İnsanlar genellikle bu cihazları kullanırken büyük miktarda elektrik tükettiklerinin ve bunun da küresel ısınmaya katkıda bulunduğundan habersizdir.

SEL'in çalışmaları, Japonya ve diğer ülkelerin ekonomilerini dijitalleştirme ve karbondan arındırma hedeflerine nasıl uyuyor?

Haziran 2021'de dönemin başbakanı olan Yoshihide Suga tarafından onaylanan Japonya'nın Büyüme Stratejisi Eylem Planı, Hükümetin düşük enerji tüketen özellikleri göz önüne alındığında gelişmiş yarı iletken teknolojilerinin geliştirilmesini ve üretilmesini teşvik etme taahhüdünü vurgulamaktadır. Strateji ayrıca Hükümetin aşağıdaki hedeflerini de özetlemektedir: a) 30 yılına kadar tüm yeni veri merkezlerini yüzde 2030 daha verimli hale getirmek; b) yerel veri merkezleri tarafından kullanılan elektriğin bir kısmını yenilenebilir enerjiye dönüştürmek; ve c) 2040 yılına kadar yarı iletken ve bilgi iletişim endüstrilerini karbon nötr hale getirmek.

2021 yazında SEL'in hiper güç tasarruflu kristal oksit yarı iletken LSI (OSLSI) teknolojisini Ekonomi, Ticaret ve Sanayi Bakanlığı'na (METI) tanıtma fırsatı bulduk. Başbakan, SEL'in OSLSI teknolojisinin hükümetin yeşil politika hedeflerine katkıda bulunma potansiyeli hakkında bilgilendirildi ve bu konuda daha fazla şey öğrenmekle ilgilendi. Bu teknolojinin özelliklerini özetleyen bir belge hazırlamamız için davet edildik. Belge, METİ Genel Müdür Yardımcısı'nın Başbakan'a SEL ve teknolojimiz hakkında ayrıntılı bir brifing vermesine temel teşkil etti. METI daha sonra tekrar bizi takip etti.

Öncü OSLSI teknolojimizin yaygınlaşması ve kullanılmasının küresel ısınmanın çözümüne önemli bir katkı sağlayacağına inanıyoruz.

2016 yılında girişiniz yenilendi Guinness Dünya Rekorları en çok patenti alan mucit olarak. O zamanlar, kendi adına 11,350'den fazla patentin vardı. Çalışmalarınıza ilham veren ve sizi bu alanda öncü teknolojiler geliştirmeye devam etmeye iten nedir?

Okulda her zaman düşük puanlar almıştım ama üniversitedeki ikinci yılımda Profesör Yogoro Kato ile çalışmaya başladım (daha sonra Tokyo Teknoloji Enstitüsü'nde Emeritus Profesör oldu) ve bana çok destek oldu. Onunla beş yıl çalıştım. O zamanlar yarı iletkenlerin Mekke'si olan Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Stanford Üniversitesi'ne gitmek istediğimi söylediğimde bana çok kızdı ve onun rehberliğinde Japonya'da eğitimime devam etmem için beni ikna etti. Hayatları kıyaslayamazsınız, bu yüzden Amerika Birleşik Devletleri'ne gitmekten vazgeçmem iyi bir karar mıydı bilmiyorum ama kesinlikle hayatımda bir dönüm noktasıydı. Parlak bir öğrenci olarak başlamadım ama beni kanatları altına alan Profesör Kato sayesinde bugün buradayım. Ve onun öğretilerine olan inancımı sürdürmek için araştırmama devam ediyorum. O harika bir öğretmendi.

Her gün kullandığımız tüm elektronik cihazlar, akıllı telefonlarımız, dizüstü bilgisayarlarımız, televizyonlarımız, bilgisayarlarımız vb. yarı iletkenler kullanıyor… İnsanlar genellikle bu cihazları kullanırken büyük miktarda elektrik tükettiklerinin ve bunun da küresel ısınmaya katkıda bulunduğunun farkında değiller.

SEL, öncü ve yeni teknolojilerin geliştirilmesine odaklanmaya devam ediyor. Patent alma, teknolojilerinizin dünya çapında yayılmasını ve benimsenmesini nasıl destekler?

Ar-Ge odaklı bir şirket olarak, Profesör Kato'nun bize öğrettiği gibi, patentler bizim için son derece önemlidir. Fikri mülkiyet harika bir mekanizmadır, ancak patentler, korudukları ürünler pazarlanabilir olmadıkça gelir getirmez. Yalnızca Ar-Ge odaklı bir şirketin doğası öyledir ki, pazara mümkün olduğunca çok kez ve verimli bir şekilde girmek esastır.

Fikri mülkiyet hakları portföyümüzle, haklarımızı ihlal eden herhangi bir tarafa karşı çekinmeden güvenle dava açabiliriz. Bu sayede haklarımızı değerlendirebildik ve pazar payımızı etkin bir şekilde genişletebildik. Bununla birlikte, uygun şekilde kullanılabilecek bir patent hakkına sahip olmak önemlidir. Bu nedenle, Ar-Ge sonuçlarına dayanan ve patentin amacını ve etkisini açıkça belirten bir patent şartnamesi hazırlamak çok önemlidir. Ayrıca, Ar-Ge faaliyetlerinin yaygınlaşması, patent değerinin artması ve lisanslama gelirlerinin artması için patentin stratejik kullanımı şarttır. Patent haklarının stratejik kullanımı, yasal işlemleri de içerebilir.

SEL'in inovasyon kültürü ve yol gösterici ilkeleri hakkında birkaç söz söyleyebilir misiniz?

SEL kurulduğu 1980 yılından bu yana, Ar-Ge yoluyla dünyanın ilerlemesine katkıda bulunmaya kendimizi adadık. İlk ortağımız, o zamanlar yarı iletkenler ve likit kristal ekranlı televizyonlarda dünya lideri olan Sharp Corporation'dı. Ortaklık, bir tanıdıktan gelen tanıtım sayesinde ortaya çıktı. Ancak Sharp ile araştırma yapmaya başladığımızda Ar-Ge seviyemizin çok düşük olduğunu düşündüler. Bu noktadan itibaren SEL, Sharp'ın ihtiyaç duyduğu seviyeye ulaşmak için çok çalıştı. Taleplerinden bazıları ilk başta bunaltıcı göründü, ancak biz onlara ayak uydurmayı başardık.

Ancak Ar-Ge ve çok çalışarak başarıya ulaşacağımıza inanıyorum. Ortaklarınız ele alınması gereken belirli konulara işaret ettiğinde ve çalışanlarınız bunları başarmak için çok çalıştıklarında, daha iyi sonuçlar elde edeceksiniz. Partnerinizden size öğretmesini veya işleri sizin için kolaylaştırmasını isterseniz, inovasyonun hiçbir zaman işe yarayacağını düşünmüyorum. Ortağınızın ihtiyaçlarını karşılamak için yeni uzmanlık seviyelerine ulaşma taahhüdünüz ve güdünüz yoksa bu işe yaramaz. Ar-Ge seviyelerini iyileştirmek için, bir ortak olarak eşit bir ilişki sürdürürken sizi teknik olarak genişletecek bir şirket bulmak çok önemlidir.

WIPO GREEN, yeşil teknolojiler alanında küresel yeniliği teşvik etmeyi amaçlayan halka açık bir platformdur. Bu girişimi desteklemeye istekli misiniz?

Küresel ısınmayla mücadele, günümüzde insanlığın karşı karşıya olduğu en önemli sorundur. WIPO YEŞİL çevreyi korumak için fikri mülkiyet sisteminin gücünü kullanmayı amaçlayan çok önemli bir girişimdir. WIPO GREEN'in, enerji verimliliği yüksek olan OSLSI'lerin dünya çapında hızlı ve yaygın bir şekilde alınmasını ve kullanılmasını sağlamak için önemli bir araç olabileceğini görüyoruz. Bu hedefe ulaşmak için WIPO gibi uluslararası kuruluşlarla işbirliğinin şart olduğuna inanıyorum.

Daha iyi bir gelecek inşa etmek isteyen genç bilim insanlarına ne gibi tavsiyeleriniz var?

Geçmişte, Japon şirketleri kalite ve sıkı çalışma taahhüdü ve zorlukların insanları bilge yaptığı inancıyla hareket ediyordu. Ama bugün, bu neredeyse tamamen ortadan kalktı. Gelişmeye devam edeceksek, bu inancı yeniden canlandırmamız gerekiyor. İnsan kaynakları ve fikri mülkiyet Japonya için son derece önemlidir. Değerinin mahkemelerde daha iyi anlaşılmasını sağlamak için daha fazlasını yapmalıyız. fikri mülkiyet (IP) hakları ve özellikle patentler. Ayrıca, fikri mülkiyetin önemi konusunda genel halk arasında daha fazla farkındalık yaratmamız gerekiyor. Japonya'nın uluslararası rekabet gücünü korumasının tek yolu fikri mülkiyetimizi kullanmaktır.

• SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
• Plato blok zinciri. Web3 Metaverse Zekası. Bilgi Güçlendirildi. Buradan Erişin.
• Kaynak: https://www.wipo.int/wipo_magazine/en/2022/02/article_0006.html