TOKIO, Feb 10, 2022 - (JCN Newswire) - Showa Denko K.K. (SDK; TSE:4004) hat die Fähigkeit der Quantencomputertechnologie demonstriert, die Erforschung der optimalen Formulierung von Halbleitermaterialien zu beschleunigen und die Explorationszeit von Dutzenden von Jahren herkömmlicher Methoden auf Dutzende von Sekunden zu reduzieren.
 |
| Bild der Optimierung der Halbleitermaterialformulierung |
Halbleitermaterialien enthalten zahlreiche Inhaltsstoffe wie Harze, Füllstoffe und Additive in verschiedenen Mischungsverhältnissen, und durch Optimierung der Formulierung werden Hochleistungsmaterialien gewonnen. Die theoretische Anzahl der zu analysierenden Kombinationen von Zutaten und Mischungsverhältnissen beträgt jedoch mehr als 1050. Daher wird es mehr als Dutzende von Jahren dauern, um alle möglichen Kombinationen dieser Inhaltsstoffe und ihre Mischungsverhältnisse mit herkömmlichen Methoden der künstlichen Intelligenz (KI) zu erforschen. Daher hatten wir zuvor nur einen Teil der theoretisch möglichen Kombinationen analysiert.
Um den Zeitaufwand für die Exploration zu verkürzen, konzentrieren wir uns auf den Einsatz der Hochleistungsrechentechnologie Digital Annealer*1, einer von Fujitsu Ltd. entwickelten quanteninspirierten Technologie*2. Showa Denko hat ein KI-Modell zur Vorhersage der Eigenschaften von Halbleitermaterialien aus komplexen Formulierungsbedingungen entwickelt. Um das KI-Modell auf Digital Annealer berechenbar zu machen, hat Showa Denko das KI-Modell als Ising-Modell*3, eine der statistischen mechanischen Methoden, ausgedrückt. Durch die Simulation des Ising-Modells auf Digital Annealer haben wir die Explorationszeit auf Dutzende von Sekunden reduziert, etwa 72.000 Mal schneller als die Zeit, die herkömmliche KI-Methoden benötigen, bei denen die Art und Menge der zu erforschenden Inhaltsstoffe für herkömmliche KI-Methoden begrenzt ist. Darüber hinaus wird erwartet, dass die optimale Formulierung, die mit dem Ising-Modell entworfen wurde, Halbleitermaterialien mit einer um 30% höheren Leistung erhält als die mit herkömmlichen KI-Methoden entwickelte Formulierung.
In ihrer "Long-term Vision for Newly Integrated Company" hat die Showa Denko Group angekündigt, dass sie sich der Forschung und Entwicklung von KI und Computational Science widmen wird, die den Kern ihrer grundlegenden F&E-Aktivitäten bilden. Das Ergebnis dieser Entwicklung ist ein Beispiel für Erfolge von F&E-Aktivitäten, die auf der Anwendung von "Chemistry to Think" auf "Chemistry to Formulate" basieren, die beide ihre grundlegenden Rahmenbedingungen für die technologische Entwicklung definiert haben. Die Gruppe wird diese Entwicklung auf verschiedene Materialien anwenden, unsere Entwicklungsaktivitäten beschleunigen und unseren Kunden Lösungen für ihre Probleme bieten und so zu einer nachhaltigen Gesellschaft beitragen.
*1: Digital Annealer: Domänenspezifische Computerarchitektur (grundlegendes Computerdesign bestehend aus Speicher und Rechenschaltungen), spezialisiert auf die Lösung rechenintensiver kombinatorischer Optimierungsprobleme. ( https://www.fujitsu.com/global/services/business-services/digital-annealer/ )
*2: Quantum-inspired computing technology: High-performance computing technology inspired by quantum technology, if not directly using quantum effects.
*3: Ising-Modell: Ein statistisches mechanisches Modell zur Beschreibung des Verhaltens von Spins in magnetischen Materialien. Das Modell beschreibt die makroskopische Magnetisierung eines magnetischen Materials unter Berücksichtigung der Wechselwirkung zwischen den Spins und der Kopplung an das äußere Magnetfeld. Das Modell wird auf eine Vielzahl von Forschungsbereichen angewendet, einschließlich kombinatorischer Optimierungsprobleme.
Über Showa Denko K.K.
Showa Denko K.K. (SDK; TSE:4004, ADR:SHWDY) ist ein bedeutender Hersteller von chemischen Produkten, die von der Schwerindustrie bis hin zu Computern und Elektronik reichen. Der Petrochemiesektor bietet Cracker-Produkte wie Ethylen und Propylen, der Chemiesektor liefert industrielle, hochleistungsfähige und hochreine Gase und Chemikalien für Halbcon- und andere Industrien, der Sektor Anorganika liefert keramische Produkte wie Aluminiumoxid, Schleifmittel, Feuerfest- / Graphitelektroden und feine Kohlenstoffprodukte. Der Aluminiumsektor bietet Aluminiummaterialien und hochwertiges Aluminium, der Elektroniksektor bietet HD-Medien, Verbindungshalbleiter wie ultrahelle LEDs und magnetische Seltenerdlegierungen und das Advanced Battery Materials Department (ABM) liefert Lithium-Ionen-Batteriekomponenten. Weitere Informationen finden Sie unter www.sdk.co.jp/english/.
Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an:
Showa Denko K.K., Abteilung markenkommunikation, Tel: 81-3-5470-3235
Quelle: Showa Denko K.K.
Urheberrecht 2022 JCN Newswire . Alle Rechte vorbehalten.
© 2022 JCN Newswire
