サイエンス&テクノロジー - overview


この半世紀にわたってコンピューターの性能向上を支えてきたのは、半導体をはじめとするデバイスの技術です。しかし、ムーアの法則に基づくCMOSデバイスの性能向上が曲がり角に来ている現在、 新たなブレークスルーが必要と考えられています。東京基礎研究所では、物理・物性などの基礎研究を通して、国内の素材・装置メーカーなどと協業しながら、今後のコンピューター・アーキテクチャーに大きなインパクトを与える画期的なデバイスの研究をしています。


Competency fields

 

  • 光インターコネクト技術
  • コンピューターのマルチコア化によって、コンピューター内の信号伝送容量は著しく増加しています。従来の電気インターコネクトでは、実装密度、消費電力の点で広帯域化が困難になってきています。光インターコネクトは高速伝送、低消費電力、高密度実装を実現でき、特に高性能コンピューターではすでに多くの光インターコネクトが使われています。私達は、高性能・低電力なコンピューターの実現を目指し、低電力、高密度を実現する光インターコネクト技術の研究開発しています。

 

 

  • 三次元半導体実装技術
  • 半導体集積回路の集積度は、二年間で2倍に成長するというムーアの法則に従う形で成長し続けてきましたが、そのサイズが物理的限界に近づいて来たことから成長が頭打ちとなってきています。三次元回路集積技術は、この限界を乗り越えた集積密度を可能とし、三次元配線によって、従来の二次元配線の場合と比較して全体の配線長を大幅に短縮できるため、より高速度が得られると同時に消費電力を大きく低減できる事が分かっています。IBMはこの研究を他社に先がけて進めており、私たちは積層・接合技術、樹脂封止技術、構造解析技術、冷却技術等の分野で研究開発を推進しています。

 

 

  • サーキット&システムズ
  • CMOSスケーリングに則ったシステム性能の指数関数的な向上が年々難しくなる中、テクノロジの制約とSWやアプリケーションからの要求のギャップがますます大きくなってきており、サーキットやシステムのレベルでの最適化に対する期待と要求がますます大きくなってきています。特に今後数十年にわたって、ITシステムにおける消費電力あたりの計算能力を数桁向上させるロードマップの必要性が切迫しています。このような背景のもと、サーキット&システムズのグループでは、New Era of Computingをリードする新たなハードウエア要素技術の基礎研究を行っています。