走進(jìn)比利時(shí)小城中的Imec，2400名研究員這里研究最前沿的芯片技術(shù)

極客網(wǎng)導(dǎo)讀：提起魯汶這座比利時(shí)小城，很多人可能都沒(méi)聽(tīng)過(guò)，但這里有著一家擁有將近2400名研究人員的機(jī)構(gòu)，正致力于最高端、最前沿的芯片研發(fā)；而且更奇特的是，英特爾、三星、高通這些平日的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，在這里竟然能夠坐在一起。

如果你游覽安靜的比利時(shí)小城（魯汶），你會(huì)看到鵝卵石鋪成的街道，以及有鋸齒狀屋檐的歷經(jīng)數(shù)百年的紅磚房子。你也會(huì)看到一群天主教魯汶大學(xué)（創(chuàng)立于1425年）的學(xué)生聚集到Oude Markt城市廣場(chǎng)的小酒吧，他們很多人都在喝著魯汶啤酒廠（從1366年開(kāi)始經(jīng)營(yíng)）生產(chǎn)的Stella Artois（時(shí)代）啤酒。

但是在這里，你不僅僅會(huì)看到歷史。在這座中世紀(jì)城市的中心，有將近2400名研究人員正在研究如何改進(jìn)計(jì)算機(jī)芯片技術(shù)，而這項(xiàng)技術(shù)將成為我們未來(lái)十年的數(shù)字生活的核心。

他們的工作機(jī)構(gòu)是Imec，一個(gè)你可能從未聽(tīng)說(shuō)過(guò)的不尋常的合作組織。在那里，如三星和英特爾等芯片制造商--平常是激烈的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手--與大學(xué)研究人員，以及Imec自己的員工一起合作，研究如何在芯片領(lǐng)域取得重大進(jìn)步。

Imec首席執(zhí)行官Luc Van den hove表示：“在芯片技術(shù)上，沒(méi)有哪家公司能完全獨(dú)自開(kāi)發(fā)。”

你也許認(rèn)為用筆記本電腦播放電影或用手機(jī)打車都是很自然的事情，但別忘了這些技術(shù)的基礎(chǔ)可能大部分都與Imec有關(guān)。電子行業(yè)每過(guò)一段時(shí)間就會(huì)大大改變我們的生活，Imec的工作就是讓我們的未來(lái)充滿驚喜。

沿著摩爾定律致力于縮小芯片體積

Imec引領(lǐng)著芯片行業(yè)的發(fā)展潮流，各個(gè)公司都追隨著它的腳步，不斷地將電路體積縮小，并且提高其計(jì)算能力，來(lái)支持智能手表和AR（增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)）耳機(jī)的各個(gè)功能。與此同時(shí)，Imec也將芯片技術(shù)運(yùn)用到了那些對(duì)于這一技術(shù)還不大了解的產(chǎn)業(yè)中，這就是為什么Imec開(kāi)發(fā)的芯片也適用于自動(dòng)駕駛汽車以及監(jiān)測(cè)你的健康的耳塞。

在早期的芯片行業(yè)，這樣的人才聚集場(chǎng)所對(duì)于Imec來(lái)說(shuō)不是很有必要。但是現(xiàn)在，在行業(yè)越來(lái)越難以獨(dú)自弄清楚該如何縮小芯片體積，以及如何應(yīng)對(duì)越來(lái)越昂貴的工廠建設(shè)和維護(hù)費(fèi)用時(shí)，Imec的作用就凸顯出來(lái)了。曾經(jīng)英特爾的研究芯片電路縮小一倍的周期為兩年，也是由于成本擴(kuò)大的問(wèn)題，現(xiàn)在已經(jīng)調(diào)整為三年一個(gè)周期。

在今天，芯片使用電子元件越來(lái)越小，700多個(gè)電子元件都可以并排在一根頭發(fā)那么大的區(qū)域。按照英特爾前聯(lián)合創(chuàng)始人戈登·摩爾預(yù)測(cè)的摩爾定律，這些電子元件的體積可以變得更小，芯片的計(jì)算能力每?jī)赡昕商岣咭槐丁５?024年，5000個(gè)組件將可以被容納進(jìn)一根頭發(fā)的寬度里。你也許很難為你的暑假制定一個(gè)明確的計(jì)劃，但是Imec的計(jì)劃已經(jīng)制定到了2026年。研究的關(guān)鍵點(diǎn)在于想出如何改進(jìn)今天的電子產(chǎn)品，和弄清楚未來(lái)發(fā)展方向。

芯片技術(shù)研究的一個(gè)關(guān)鍵部分是如何來(lái)完善今天我們所使用的電子產(chǎn)品，這項(xiàng)技術(shù)難題建立在弄懂如何改進(jìn)硅這個(gè)制作硅晶片的原料，并弄硅晶片革新后科技會(huì)如何發(fā)展。

“我們正在尋找硅的替代物，合作對(duì)于我們突破這項(xiàng)技術(shù)是至關(guān)重要的，這也證明了在未來(lái)技術(shù)商業(yè)化的趨勢(shì)。” Linley Group的分析師大衛(wèi)？坎特這樣說(shuō)到，“從根本上說(shuō)，每個(gè)人都在使用相同著的設(shè)備，也在處理著同樣的問(wèn)題物理?！蹦敲创蠹乙黄饋?lái)解決這個(gè)棘手的問(wèn)題，何樂(lè)而不為呢？

新的無(wú)塵車間瞄準(zhǔn)下一階段芯片的小型化研究

為了保證其研究的推進(jìn)速度，Imec在本月剛剛開(kāi)設(shè)了一個(gè)新的價(jià)值11億美元的無(wú)塵車間，這個(gè)無(wú)塵車間完全是白色的，有將近一個(gè)足球場(chǎng)那么大，擁有巨大的空間，并且光線充足。直到今天，這間清潔車間還幾乎完全是空的，但它將會(huì)被Imec的研究設(shè)備填滿，這些設(shè)備將被研究者用于下一階段芯片小型化的研究。Imec已經(jīng)擁有了兩個(gè)清潔車間，但是最新的這個(gè)清潔車間是為至關(guān)重要的芯片研究而準(zhǔn)備的，這些芯片將會(huì)在2020年左右與我們見(jiàn)面。

Imec的高科技設(shè)備開(kāi)發(fā)研究大概只有博士才會(huì)對(duì)其充滿了興趣，這些高科技設(shè)備包括了納米線、極端的紫外線光刻技術(shù)、自旋電子學(xué)以及III-V材料。這些設(shè)備的名稱可能聽(tīng)起來(lái)十分奇怪，但最終你會(huì)十分感激它們的問(wèn)世，因?yàn)檫@些技術(shù)會(huì)使你的智能手機(jī)更加智能，也會(huì)將計(jì)算終端技術(shù)帶入到新領(lǐng)域，比如改進(jìn)自動(dòng)駕駛汽車的操作系統(tǒng)。

“我們的使命是使電子元件能延續(xù)摩爾定律。Imec是我們能做這種工作的首要地點(diǎn)?！?Imec的芯片制造加工工作副總裁Aaron Thean這樣說(shuō)，它之所以被稱為無(wú)塵車間是因?yàn)樗梢赃^(guò)濾任何可能對(duì)芯片制造過(guò)程造成污染的灰塵顆粒。雖然多數(shù)真正的芯片都是密閉在更清潔的卡車大小生產(chǎn)機(jī)器里，但職員依然必須戴上發(fā)罩和穿上“防塵服”，防止頭發(fā)和皮屑掉落。

更多任務(wù)：DNA測(cè)序、汽車及更多傳感器

1984年，比利時(shí)政府為Imec提供資金，使其得以創(chuàng)立起來(lái)。幾乎在同一時(shí)刻，在這個(gè)行業(yè)涌現(xiàn)出不少的合作伙伴，開(kāi)始為它注資，這些資金滿足了Imec絕大多數(shù)的預(yù)算。從創(chuàng)立以來(lái)，Imec每年穩(wěn)步增長(zhǎng)，并在2015年公司總資產(chǎn)達(dá)到約4.7億美元，而相比之下，英特爾每年有115億美元的研究經(jīng)費(fèi)。

Imec的研究正在擴(kuò)展到新的領(lǐng)域，目前研究人員還沒(méi)有研發(fā)出適合這一領(lǐng)域問(wèn)題的處理器技術(shù)。在健康這一問(wèn)題上，芯片技術(shù)可以革新血液測(cè)試和DNA測(cè)序的方式，開(kāi)發(fā)新藥物和進(jìn)行更為精準(zhǔn)的健康監(jiān)測(cè)。汽車行業(yè)是另一個(gè)芯片技術(shù)尚未涉及的領(lǐng)域，而對(duì)于雷達(dá)和其他傳感器來(lái)說(shuō)芯片是至關(guān)重要的技術(shù)部分。

在今年Imec宣布將與另一個(gè)比利時(shí)的研究中心iMinds合并，這家研究中心的1000余名研究人員一直專注于軟件開(kāi)發(fā)。

“在這個(gè)行業(yè)，如果你不成長(zhǎng)，那么你已經(jīng)敗了，” Van den hove這樣說(shuō)，“而Imec一直專注于開(kāi)拓創(chuàng)新，讓自己保持在科技的前列。”（來(lái)源CNET，作者：Stephen Shankland，編譯/Chris）

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