Courtesy of InterestingEngineering

Peneliti Cina Ciptakan Transistor Terkecil dan Hemat Energi untuk Chip AI Masa Depan

Mengembangkan transistor ferroelectric field-effect transistor (FeFET) yang paling kecil dan hemat energi untuk mendukung chip AI masa depan yang lebih efisien dan cepat, sekaligus mengatasi kelemahan chip silikon konvensional.

25 Feb 2026, 19.58 WIB

209 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Transistor FeFET yang baru dikembangkan mampu mengurangi konsumsi energi secara signifikan.
Pengembangan teknologi ini dapat mendukung pertumbuhan aplikasi AI yang membutuhkan efisiensi tinggi.
Inovasi dalam struktur transistor memungkinkan pengoperasian pada voltase yang lebih rendah dan kecepatan yang lebih tinggi.

Beijing, Cina - Para peneliti di Peking University, Cina, berhasil mengembangkan transistor terkecil dan paling hemat energi yang dapat digunakan untuk chip kecerdasan buatan (AI) masa depan. Transistor ini disebut ferroelectric field-effect transistor (FeFET), yang menyimpan dan memproses data dalam satu unit, mirip dengan cara kerja otak manusia.

Teknologi chip konvensional saat ini menggunakan silikon yang menyimpan data dan memprosesnya secara terpisah. Hal ini menyebabkan konsumsi energi tinggi dan panas berlebih saat memindahkan data. Dengan peningkatan kebutuhan AI yang memproses data jumlah besar, teknologi chip ini mulai menunjukkan keterbatasan signifikan.

Perbedaan utama dari FeFET yang dikembangkan adalah penggunaan elektroda gerbang dengan ukuran satu nanometer, lebih kecil dari molekul DNA yang lebarnya sekitar dua nanometer. Desain ini memungkinkan pengoperasian pada tegangan hanya 0,6 volt, sehingga lebih hemat energi dibandingkan model FeFET sebelumnya yang memerlukan 1,5 volt.

Transistor ini juga menawarkan kecepatan operasi yang sangat tinggi dengan waktu respons hanya 1,6 nanodetik. Ini akan memungkinkan chip AI melakukan komputasi lebih cepat dan efisien, sekaligus mengurangi penggunaan tenaga listrik secara signifikan.

Pengembangan ini sudah dipatenkan oleh Peking University dan diperkirakan akan membawa perubahan besar di bidang pembuatan chip, termasuk kemungkinan menciptakan chip dengan node di bawah satu nanometer. Ini menjadi harapan agar data center masa depan dan perangkat AI bisa lebih hemat energi dan memiliki performa lebih tinggi.

Referensi:
[1] https://www.interestingengineering.com/innovation/worlds-smallest-transistor-power-ai-future-china

Analisis Ahli

Jianhua Zhang (Profesor Elektronika, Tsinghua University)

"Inovasi ini bisa membawa revolusi dalam desain chip neuromorfik karena kemampuan operasi pada tegangan rendah dan kecepatan tinggi yang sangat dibutuhkan untuk AI modern."

Li Wei (Insinyur Chip Terapan, Huawei)

"Pendekatan skala nano pada gerbang transistor FeFET membuka peluang besar dalam pengembangan perangkat rendah konsumsi yang akan sangat relevan dalam perangkat IoT dan AI edge computing."

Analisis Kami

"Penurunan voltase operasi FeFET hingga 0,6V menandai terobosan teknologi penting yang mampu mengatasi kendala energi besar chip konvensional. Namun, tantangan berikutnya adalah massifikasi dan integrasi teknologi ini ke dalam produksi masal tanpa mengorbankan kestabilan dan keandalan, yang membutuhkan inovasi manufaktur lanjutan."

Prediksi Kami

Teknologi FeFET yang sangat kecil dan hemat energi ini akan mengubah cara desain chip AI di masa depan, memungkinkan perangkat yang lebih cepat, efisien, dan berukuran sangat kecil, serta membuka kemungkinan pembuatan chip pada skala sub-1 nm.

Pertanyaan Terkait

Apa yang dikembangkan oleh peneliti di Peking University?

Peneliti di Peking University mengembangkan transistor terkecil dan paling efisien energi di dunia, yaitu ferroelectric field-effect transistors (FeFET).

Apa keunggulan utama dari FeFET dibandingkan transistor silikon?

FeFET menawarkan efisiensi energi yang lebih baik, konsumsi daya yang lebih rendah, dan kecepatan operasi yang lebih tinggi dibandingkan dengan transistor silikon.

Mengapa komputasi konvensional dianggap tidak efisien?

Komputasi konvensional dianggap tidak efisien karena data penyimpanan dan komputasi terpisah, sehingga memerlukan waktu dan energi untuk memindahkan data.

Apa voltase operasi yang lebih rendah yang dicapai oleh struktur transistor baru?

Struktur transistor baru memungkinkan operasi pada voltase serendah 0.6V.

Apa potensi masa depan penggunaan FeFET dalam teknologi AI?

FeFET memiliki potensi untuk membangun pusat data yang efisien energi dan chip berkinerja tinggi di masa depan.