Iako se Europom i Amerikom odnedavno šire glasine i teorije zavjere o tome da će se novorođenčad u bolnicama početi čipirati zbog ‘sigurnosti’, čipovi, barem zasad, nisu postali sastavni dio naših tijela.
No zato ulaze u gotovo sve uređaje oko nas. Računala, mobiteli i svi slični pametni uređaji domovi su različitih vrsta čipova. Sve pametnijih, naravno. Omogućuju prepoznavanje lica, pokreta i osjećaja. Koncept interneta stvari (Internet of Things) koji se polako uvlači u sve pore naših života učinit će da i svi drugi elektronički uređaji, poput klasičnih kućanskih uređaja te automobila, budu pametni i umreženi.Unatoč padu prodaje klasičnih računala, prema predviđanjima analitičke tvrtke IDC, prihodi od prodaje čipova će porasti. Gubitak na tržištu računala trebao bi se nadoknaditi rastom cijena memorije te rastom prodaje čipova za pametne mobilne telefone i tablete, koji bilježe strelovit rast prodaje, te pametne automobile. Procjenjuje se da su ukupni prihodi od prodaje poluvodičkih proizvoda dosegnuli 290 milijardi dolara.
Čipovi postaju sve manji, tanji, troše manje energije i sve su pametniji. - Već smo otišli prilično daleko i demonstrirali različite tehnologije koje daju 2 u 1 računalima i tabletima čovjekolika osjetila, uključujući prepoznavanje lica, otiska prsta i grimasa - kaže Markus Weingartner, Intelov menadžer za odnose s javnošću u regiji EMEA.Padom prodaje klasičnih računala najviše je bio pogođen Intel, globalni lider u proizvodnji čipova. Logičan je odgovor bio promjena strategije. - Drastično smo promijenili pristup dizajniranju čipova. U prošlosti smo uglavnom nudili velike čipove s visokim performansama za stolna računala, a sada smo se više orijentirali na više različitih područja i imamo rješenja za ultrabook/2 u 1 sustave, tablet i mobitele. Nedavno smo najavili novo rješenje koje je još manje i troši još manje energije te je idealno za ‘nosivu tehnologiju’ i aplikacije IoT (Internet of Things). Za ta dva područja vrlo je važno imati SoC (system on chip ili drugim riječima cijeli PC sa svim mogućnostima smanjen na jedan čip) i čipove koji troše što je moguće manje energije, a procesorima Intel Quark i Edison SoC pokrit ćemo te kategorije - kaže Weingartner. Za ovu godinu iz Intela je najavljeno i lansiranje novih čipova Broadwell, prvih koji će biti proizvedeni u 14- nanometarskom procesu proizvodnje. Čipovi Broadwell trebali bi ponuditi više brzine, manje i tanje uređaje te dulje trajanje baterije, što je ključno za mobilno potrošačko tržište i Intelovo hvatanje koraka s drugim konkurentima na tom tržištu. Tržište tableta i pametnih telefona i dalje bilježi visoke stope rasta i onaj tko ignorira taj segment mogao bi se naći u problemima. Ako uzmemo u obzir da se u budućnosti očekuje sve masovnija primjena ‘nosive tehnologije’, jasno je da čipovi moraju slijediti taj trend i odgovarati na potrebe sve manjih i pametnijih uređaja. U Intelu su tako smanjili potrošnju energije svojih procesora Core da bi se prilagodili zahtjevima visokih performansa tableta. Čipovi Atom također udovoljavaju tim zahtjevima, ali na još nižim razinama potrošnje energije. Proizvode ih po nižim cijenama da bi svojim klijentima omogućili da naprave tablete koje si potrošači mogu lakše priuštiti. Komunikacija između čipova ubuduće će se događati na različitim razinama - putem žice i bežično. Danas većina komunikacije teče na razini sustava.- U budućnosti će biti više rješenja SoC. Mnogi tableti i pametni telefoni danas su spremni za takve sustave. Visoko integrirana rješenja SoC imat će ugrađene komunikacijske kapacitete, što pokazuje kako se oni premještaju s razine sustava na čipove - kaže Weingartner.
I drugi IT gigantic ukrcali su se na taj vlak. IBM je unaprijedio svoju tehnologiju za proizvodnju čipova temeljenih na siliciju i germaniju kako bi dodatno povećao mogućnosti bežične komunikacije. Nova tehnologija nazvana 9HP 90-nanometarski je proces za proizvodnju silicij- germanijskih čipova koji dizajnerima čipova omogućuje da iskoriste još brže i energetski efikasnije komponente. Ti bi se čipovi trebali upotrijebiti za širokopojasnu komunikaciju u milimetarskim valnim duljinama, odnosno frekvencijama između 90 i 94 GHz, koje bi trebale omogućiti gigabitnu bežičnu komunikaciju. U IBM-u su također razvili tehnologiju za upravljanje stotinama antenskih elemenata kako bi se dobila usmjerena zraka koja omogućuje komunikaciju na većim udaljenostima i uz veće brzine prijenosa. Osim za komunikaciju, ta se tehnologija može iskoristiti i za radare.IBM-ovi stručnjaci uspjeli su i spakirati deset tisuća tranzistora od ugljikovih nanocijevi na jednom čipu. Prije se to moglo učiniti sa samo njih nekoliko stotina. No u tom području još je dug razvojni put jer bi na jedan čip trebalo stati više od milijardu tranzistora baziranih na ugljikovim nanocijevima da bi se tehnologija pokazala komercijalno iskoristivom. Osim toga, IBM i SK Hynix udružili su snage kako bi razvili novu vrstu memorijskih čipova visokog kapaciteta. Phase-Change Random Access Memory (PCRAM) novi je tip memorije temeljen na svojstvima halogenidnog stakla koje omogućuje pohranu velike količine informacija i zadržavanje stanja i kada je isključen vanjski izvora napajanja.
Samsung, jedan od najjačih igrača na tržištu pametnih telefona i tableta te čipova za te uređaje, uskoro bi mogao početi još masovnije proizvoditi čipove za druge kompanije. Osim toga, Samsung je najavio novi 8-gigabitni memorijski čip niske potrošnje DDR4 koji će podržavati 4 GB RAM memorije u mobilnim telefonima. Prelazak na novi DDR bandwith standard od 3.1 Gbps ponudit će i rast performansi od čak 50 posto u odnosu na sadašnje čipove DDR3, iako nova generacija iskorištava čak 40 posto manje energije od prethodnika. Samsung je potvrdio da novi čipovi RAM neće vidjeti svjetlo dana prije sredine 2014., a novi čipovi ugrađivat će se u napredne telefone, tablete i laptope s Ultra HD ekranima, gdje će sva ta snaga i manja potrošnja biti potrebne za silne piksele koje Samsung namjerava ugraditi u nove generacije svojih uređaja.Iako se o nepoštednoj tržišnoj borbi Samsunga i Applea, kao i o međusobnim tužbama po američkim i europskim sudovima, često može čuti svašta, čini se da, kada je riječ o čipovima, vlada najnormalniji partnerski odnos. Navodno je Samsung (opet) pridobio Apple time što će razviti 14-nanometarske čipove prije konkurenta. Suradnja bi se tako trebala nastaviti, i to za isporuku čipova A9 koji bi se trebali iskoristiti za neku od budućih generacija Appleovih uređaja.No ni Google neće ostati po strani u ovom unosnom biznisu. Prema neslužbenim informacijama, Google razmatra mogućnost razvoja vlastitih čipova ARM. Procesori bi se upotrebljavali u poslužiteljima, a tehnologija ARM dobro je poznata po maloj energetskoj potrošnji i niskim radnim temperaturama. Budući da Google u podatkovnim centrima diljem svijeta ima ukupno više od milijun poslužitelja, ako se ta najava ostvari, najveći gubitnik u cijeloj priči bit će Intel jer je Google peti najveći Intelov kupac, i to u biznisu u kojem ima nedodirljiv položaj i koji čini golem udio u ukupnim prihodima.
Teško je predvidjeti kamo će nas sve odvesti razvoj čipova i gdje će se sve ugrađivati. Gestovna sučelja obično se temelje na tehnologiji kamera i svjetlosnih senzora, no tvrtka Microchip Technology razvila je, primjerice, sučelje koje se koristi električnim poljem te vjeruje da će tom promjenom omogućiti široku primjenu gestovnih kontrola na sve više uređaja. Ti čipovi niske energetske potrošnje mogu biti u interakciji s mobilnim uređajima i drugom potrošačkom elektronikom upotrebljavajući prepoznavanje gesta ruke, za što se danas rabe senzori bazirani na kamerama. Kontroler radi predajom električnog signala i proračunavanjem pozicije s pomoću triju koordinata na temelju smetnji koje nastaju u polju nakon kretnji ruke. Prema riječima računalnog znanstvenika Sidhanta Gupte, jedino je ograničenje u tome što može prepoznavati kretnje ruku unutar udaljenosti od šest inča (15,2 cm), no kaže da je svejedno velik tehnološki napredak jer omogućuje gestovne kontrole uz malu potrošnju energije i nisku cijenu ugradnje, pa vjeruje da će se masovno ugrađivati u pametne telefone. Osim toga, očekuje se da će se taj sustav primjenjivati i u drugoj elektronici koja ne posjeduje kamere, uključujući upravljačke ploče automobila, prekidače svjetla i glazbene ‘docking‘ stanice.
Da se čipovi približavaju ljudskom tijelu i primjeni u biomedicini pokazuje i ugovor o suradnji The Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering s Harvarda i Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) vrijedan 37 milijuna dolara. Riječ je o razvoju automatiziranih instrumenata koji integriraju 10 ljudskih organa na čipovima radi istraživanja ljudske fiziologije. Taj je projekt nadogradnja prethodnih istraživanja Instituta u kojem su tamošnji istraživači razvili mikročipove koji mogu rekapitulirati mikroarhitekturu i funkcije ljudskih organa poput pluća, srca ili crijeva. Jedinstvena platforma ‘human-on-chip’ trebala bi osigurati da se u procesu razvoja lijekova oni sigurni i efikasni identificiraju prije.Danas se milijuni proizvoda satelitski prate s pomoću malih radiofrekvencijskih identifikacijskih čipova (RFID), što olakšava posao u logistici, trgovini i sl. Za razliku od čipiranja ljudi u ovom slučaju, da se vratimo na početak priče, nema etičkih dvojbi. S druge strane, čipiranje kućnih ljubimaca identifikacijskim mikročipovima smatra se potpuno normalnim. Unatoč neupitnim koristima koje čipovi i općenito tehnologija donose, primjerice u liječenju ljudi, pitanja zbog kojih se lome koplja su trebamo li već sada razmišljati o zakonima koji će kontrolirati i regulirati primjenu tog područja tehnologije koja se ubrzano razvija i tako na vrijeme izbjeći mogućnost da se jednog dana probudimo u orwelovskom društvu.