Vooruitkijken op de volgende 100 jaar ...
door Maiku Boger en Karey Holland
Bij Edwards zijn we verheugd om dit jaar onze 100e verjaardag te vieren. Terwijl we deze grote mijlpaal markeren, kunnen we niet anders dan terugdenken aan hoe het een eeuw geleden was, hoe het nu is en waar de halfgeleiderindustrie ons in de toekomst naartoe zal brengen.
Honderd jaar geleden was het woord halfgeleider gewoon een eigenschap die werd toegewezen aan materialen die niet volledig geleiders of volledig isolatoren waren. Flash forward naar vandaag en halfgeleiders vormen een industrie van meerdere miljarden dollars. Tegenwoordig zijn we letterlijk omringd door apparaten met transistoren en geheugen: onze computer, telefoon, bureaulampen, zelfs de kleine ventilator op mijn bureau om het intens warme Japanse weer te verzachten, bevatten transistoren in het ontwerp. Er zitten miljarden transistoren op één chip. Geheugen wordt niet langer gemeten in kilobytes, maar in gigabytes – een miljoen keer meer capaciteit. Opslagstations voor thuisgebruik worden nu gemeten in terabytes, een miljard keer meer capaciteit dan een kilobyte. Een goede computer had vroeger een megabyte aan opslagruimte op de harde schijf en vandaag heeft hij honderden gigabytes. Het enige dat de afgelopen 40 jaar niet is veranderd, is de prijs van een goede computer – een verbazingwekkende prestatie op het gebied van kostenverlaging door miniaturisatie en vooruitgang in de nanoschaaltechniek van halfgeleiderapparaten, mogelijk gemaakt door vacuüm. We hebben nu sensoren, automatisering en apparaten met technologie die niemand van ons ooit had voorgesteld toen we jonger waren. Een computer kan nu schaakkampioenen verslaan en artsen helpen bij het voorschrijven van behandelingen aan patiënten. Onze telefoons zijn krachtiger dan mijn bureau op de universiteit en sommige hebben zelfs een opvouwbaar scherm. Wat gebeurt er nu verder? Vooruitgang in kunstmatige intelligentie en soortgelijke technologieën zal alomtegenwoordig worden. Verwacht geautomatiseerde voertuigen die u net oproept, u zult waarschijnlijk zelfs geen voertuig bezitten. De technologie ontstaat al, waarbij voertuigen worden voorzien van een groter verwerkingsvermogen en een groot aantal sensoren, zodat ze automatisch en veilig over de weg kunnen navigeren. Halfgeleiderapparaten evolueren al om meer op het menselijk brein te lijken, en we verwachten dat dit in de toekomst zal doorgaan, waardoor we mogelijk organische apparaten krijgen die geheugen en logica combineren. Dit betekent dat ze logica zullen gebruiken om te 'leren' van 'ervaringen' die in het geheugen zijn opgeslagen en deze leerpunten vervolgens zullen integreren in toekomstige beslissingen. Halfgeleiders zullen de kosten en voordelen van elke beslissing bliksemsnel kunnen afwegen, veel sneller dan wij stervelingen. Je smartphone wordt je persoonlijke computer en is waarschijnlijk de grootte van een grote ring. Zodra hij van uw vinger wordt gehaald, kan hij een gekleurd, holografisch display en toetsenbord op een plat oppervlak projecteren, of zelfs gewoon uw stem gebruiken. Vroege implementaties kunnen het gebruik van een speciale bril vereisen om het scherm te kunnen zien. Sommigen van ons worden aangevuld met technologie, misschien op mobiel niveau, om slimmer, sneller en sterker te worden. Transistoren zijn al kleiner dan de afmetingen van een cel. Zodra op silicium gebaseerde halfgeleiders cohabitabel kunnen worden met biologische elementen, kun je verwachten dat nanoschaalcomputers rechtstreeks in je lichaam worden geïnjecteerd om endocriene of andere functies te verbeteren. Als de afbraak van onze DNA-strengen kan worden vertraagd of zelfs gestopt, zullen we allemaal tientallen jaren langer leven. De alomtegenwoordige technologie die ons over honderd jaar zal omringen, is vandaag als magie. Hoe de technologie ook evolueert, één ding is zeker: vacuüm- en bestrijdingsprocessen zullen nodig zijn om de onberispelijke omgevingen te creëren die nodig zijn voor productie op nanoschaal. Bij Edwards kijken we ernaar uit om deze ontwikkelingen mogelijk te maken door omgevingen te blijven ontwikkelen waarin wereldwijde innovatie kan gedijen.
Maiku Boger, Global Market Sector Manager – Semiconductors, Edwards Japan Ltd en Karey Holland, Global Market Sector Manager Semiconductor Process Technology, Edwards