जापान के एनटीटी और इंटेल ने ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक फ्यूजन अत्याधुनिक चिप विकसित करने के लिए सहयोग किया

29 जनवरी को, अमेरिकी चिप दिग्गज इंटेल ने घोषणा की कि वह "फोटोवोल्टिक फ्यूजन" तकनीक पर आधारित अगली पीढ़ी के अर्धचालक विकसित करने के लिए जापान के प्रमुख दूरसंचार ऑपरेटर एनटीटी और दक्षिण कोरियाई चिप निर्माता एसके हाइनिक्स के साथ काम कर रहा है।
रिपोर्ट्स के मुताबिक, यह तकनीक इलेक्ट्रॉनिक प्रसंस्करण को प्रकाश से बदल देती है, जिसका उपयोग अर्धचालकों के अंदर बिजली की खपत को काफी कम करने और हजारों गुना तेजी से गणना करने के लिए किया जा सकता है। जैसे-जैसे अर्धचालकों का लघुकरण अपनी भौतिक सीमा के करीब पहुंच रहा है, इसे एक विघटनकारी नई तकनीक माना जाता है।
परियोजना की पृष्ठभूमि और सहयोग
विदेशी मीडिया रिपोर्टों के अनुसार, नई ऊर्जा उद्योग प्रौद्योगिकी विकास संगठन (एनईडीओ) के तहत जापान का अर्थव्यवस्था, व्यापार और उद्योग मंत्रालय (एमईटीआई) इस परियोजना और दो अन्य परियोजनाओं का समर्थन करने के लिए 45 बिलियन येन (लगभग 305 मिलियन डॉलर) प्रदान करेगा। जापान के अर्थव्यवस्था, व्यापार और उद्योग मंत्रालय का मानना ​​है कि जापान "फोटोवोल्टिक फ्यूजन" सेमीकंडक्टर बड़े पैमाने पर उत्पादन तकनीक की नई पीढ़ी में दुनिया का नेतृत्व कर सकता है।
परियोजना का लक्ष्य 2027 तक उपकरण उत्पादन तकनीक स्थापित करना है जो अर्धचालकों में प्रकाश का परिचय देती है और भंडारण तकनीक जो टीबी-स्तर के डेटा को संग्रहीत कर सकती है, अतीत की तुलना में बिजली की खपत को 30% - 40% कम कर सकती है।
बिजली की तुलना में उच्च गति वाले ऑप्टिकल संचार प्रसंस्करण को साकार करने के लिए, अर्धचालक निर्माताओं के साथ सहयोग आवश्यक है। एनटीटी ने केंद्रीय प्रसंस्करण इकाइयों (सीपीयू) के क्षेत्र में इंटेल और भंडारण अर्धचालक के क्षेत्र में एसके हाइनिक्स के साथ सहयोग करने की योजना बनाई है। इसके अलावा, इंटेल उत्पादन प्रौद्योगिकी के विकास में परामर्श प्रदान करेगा।
अत्याधुनिक अर्धचालक ऑप्टिकल कंप्यूटिंग में प्रगति को बढ़ावा देते हैं
ऑप्टिकल कंप्यूटिंग, एक नई प्रकार की प्रसंस्करण विधि जो सूचना वाहक के रूप में प्रकाश तरंगों का उपयोग करती है, तेज प्रसंस्करण गति और कम बिजली की खपत जैसे अपने फायदों के कारण वैज्ञानिक अनुसंधान का एक गर्म क्षेत्र बन रही है।
डेटा ट्रांसमिशन में, ऑप्टिकल तरीकों का उपयोग आमतौर पर लंबी दूरी के ट्रांसमिशन के लिए किया जाता है, यहां तक ​​कि डेटा केंद्रों के भीतर भी। हालाँकि, ये डेटा आमतौर पर अपने गंतव्य तक पहुंचने पर प्रसंस्करण के लिए इलेक्ट्रॉनिक सिग्नल में परिवर्तित हो जाते हैं। यदि ऑप्टिकल प्रसंस्करण का पूरी तरह से उपयोग किया जा सकता है, तो यह सैद्धांतिक रूप से समानता, प्रदर्शन और ऊर्जा दक्षता में काफी सुधार करने में सक्षम होगा, जबकि फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण से जुड़ी ऊर्जा लागत से भी बचा जाएगा।
विश्व स्तर पर, ऑप्टिकल प्रोसेसिंग पर ध्यान केंद्रित करने वाले कई स्टार्टअप उभरे हैं, और उनमें से कई सक्रिय रूप से इस बात की खोज कर रहे हैं कि इस तकनीक को एआई प्रोसेसिंग में कैसे लागू किया जा सकता है। ऑप्टिकल प्रसंस्करण के क्षेत्र में, "फोटोवोल्टिक फ़्यूज़न" एक अत्याधुनिक शोध है, और एनटीटी ने इस क्षेत्र में एक बड़ी सफलता हासिल की है। कंपनी प्रकाश-आधारित ट्रांजिस्टर सर्किट के लिए दुनिया की पहली बुनियादी तकनीक विकसित करने में सफल रही है।
वर्तमान में, ऑप्टिकल संचार के माध्यम से प्रेषित जानकारी को आमतौर पर विशेष उपकरणों द्वारा विद्युत संकेतों में परिवर्तित किया जाता है और फिर प्रसंस्करण के लिए डेटा केंद्रों में सर्वर तक प्रेषित किया जाता है। सर्वर के अंदर, अर्धचालक घटक विद्युत संकेतों के आदान-प्रदान, गणना करने और डेटा संग्रहीत करने के लिए जिम्मेदार होते हैं। हालाँकि, ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक अभिसरण का उभरता हुआ क्षेत्र इसे बदलने का वादा करता है। फोटोवोल्टिक संलयन के माध्यम से, जटिल सूचना प्रसंस्करण को विद्युत सिग्नल रूपांतरण की आवश्यकता के बिना सीधे ऑप्टिकल सिग्नल के रूप में किया जा सकता है।
जापानी सरकार भी इस क्षेत्र में अनुसंधान को बहुत महत्व देती है और मजबूत समर्थन देती है। जापान का अर्थव्यवस्था, व्यापार और उद्योग मंत्रालय अगली पीढ़ी के संचार मानक 6G पर शोध के लिए 45 बिलियन येन प्रदान करेगा।
न केवल एनटीटी, बल्कि शिंको इलेक्ट्रिक और कियॉक्सिया जैसी अन्य भाग लेने वाली कंपनियां भी इस शोध में निवेश करेंगी। तकनीकी सहयोग की इस श्रृंखला के माध्यम से, एनटीटी और अन्य ने यह सुनिश्चित करने की योजना बनाई है कि सेमीकंडक्टर उद्योग 2027 तक प्रकाश को अवशोषित करने में सक्षम उपकरणों का उत्पादन करने और टेराबिट-स्तर के डेटा को संग्रहीत करने में सक्षम भंडारण तकनीक विकसित करने में सक्षम है।
इसके अलावा, इंटेल कथित तौर पर ऐसी प्रौद्योगिकियों पर काम कर रहा है जो ऊर्जा खपत को 30-40% तक कम कर देगी, जबकि एनटीटी ने ION के माध्यम से धीरे-धीरे बिजली दक्षता में सुधार करने की योजना बनाई है। एनटीटी का लक्ष्य 2025 तक बिजली दक्षता में लगभग 10 गुना और 2032 तक 100 गुना सुधार करना है। तकनीकी प्रगति की इस श्रृंखला से न केवल ऑप्टिकल प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी की सीमाओं को आगे बढ़ाने की उम्मीद है, बल्कि कृत्रिम बुद्धिमत्ता और अन्य गणना-गहन अनुप्रयोग क्षेत्रों में नाटकीय परिवर्तन और संवर्द्धन भी आएगा।