Nellow, una start-up fondata nel 2024, sviluppa chip a bassissimo consumo energetico per l’intelligenza artificiale, combinando materiali quantistici e spintronica. Le sue innovazioni, come la bassa tensione di alimentazione, la fusione di calcolo e memoria e la non volatilità, permettono di ridurre drasticamente il consumo energetico. Con prototipi funzionanti, Nellow prevede di raccogliere fondi per accelerare la propria crescita e commercializzare i suoi chip entro la fine degli anni ’20.
Giovane start-up creata nell’ottobre 2024, Nellow sviluppa chip elettronici di nuova generazione a bassissimo consumo, destinati al calcolo e all’intelligenza artificiale. Per fare ciò, si avvale di alcune leve essenziali. I componenti non sono volatili, cioè conservano informazioni senza apporto di energia. Funzionano come piccole sorgenti di corrente che alimentano i seguenti elementi. I dispositivi possono quindi essere collegati in cascata. I chip contengono quindi un numero molto elevato di componenti, il che consente loro di eseguire calcoli complessi. Il componente unisce anche funzioni di memoria e di calcolo. Nei chip tradizionali, queste due parti sono fisicamente separate e il movimento avanti e indietro tra le due consuma molta energia e rallenta il funzionamento. Unendo i due, Nellow riduce significativamente il consumo energetico e aumenta la velocità di elaborazione. Infine, questi chip microelettronici possono funzionare con tensioni fino a 0,1 V, che in genere riducono la potenza utilizzata di un fattore 100 rispetto alle tecnologie convenzionali.
Per ottenere questi risultati, la start-up si affida a materiali e proprietà quantistiche come la ferroelettricità, rendendo possibile la non volatilità e il funzionamento a bassa tensione. Combina poi questa tecnologia con la spintronica, un campo di ricerca che sfrutta lo spin dell’elettrone per trasportare e manipolare informazioni oltre alla sua carica. I tre cofondatori, Manuel Bibes, Laurent Vila e Jean-Philippe Attané, hanno dimostrato nel 2020 che uno stato ferroelettrico potrebbe controllare il modo in cui gli spin si propagano nei materiali quantistici. Quando lo stato cambia, è possibile invertire la direzione della corrente. Il segno della corrente dipende dallo stato ferroelettrico ed è così che viene controllato il trasporto delle informazioni all’interno dei componenti. Poiché la lettura dello stato ferroelettrico non è distruttiva, i dati vengono quindi conservati in memoria.
Una crescente esigenza industriale
Con l’avvento delle tecnologie informatiche, ma anche dell’intelligenza artificiale, il consumo di elettricità continua a crescere. Senza contare che da una ventina d’anni i produttori limitano le prestazioni dei chip per evitare il surriscaldamento dei componenti. I chip stanno raggiungendo limiti fisici anche in termini di dimensioni: le ultime generazioni di transistor si stanno avvicinando alla dimensione che separa gli atomi e il costo delle fabbriche sta esplodendo. Nellow intende rispondere a questi problemi industriali grazie ai suoi chip microelettronici.
La start-up prevede di portare la sua tecnologia sul mercato entro la fine degli anni ’20. Attualmente i suoi componenti sono al livello TRL 3-4. Per sostenere la sua ricerca, particolarmente costosa in termini di personale, attrezzature e operazioni, effettuerà una prima raccolta fondi nel corso del 2025 dove spera di raccogliere circa 10 milioni di euro.
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