Рига: -7.9°С
Шанхай открывает новую эру полупроводников
В Шанхае начата работа первой в мире демонстрационной производственной линии, нацеленной на выпуск процессоров, построенных на базе двумерных (2D) материалов, а не традиционного кремния. Этот шаг, предпринятый китайской компанией Shanghai Atomic Technology, потенциально может перевернуть устоявшуюся архитектуру мировой микроэлектроники и положить начало концу доминированию кремниевых технологий, которые, по мнению экспертов, приближаются к своим физическим пределам. Ожидается, что полномасштабное серийное производство этих инновационных чипов WUJI стартует уже к июню 2026 года.
Новинка основана на дисульфиде молибдена — материале, обладающем толщиной всего в несколько атомных слоев. Это ключевое отличие от кремниевых аналогов, поскольку ультратонкая структура позволяет добиться значительно более эффективной передачи электрических сигналов и, как следствие, минимизировать проблемы, свойственные современным чипам: перегрев и утечку энергии.
Рекордная плотность транзисторов и архитектурные особенности
Первые образцы новых 2D-чипов уже продемонстрировали впечатляющие для этой технологии характеристики. Процессор WUJI на данный момент содержит 5900 транзисторов. Этот показатель стал мировым рекордом для интегральных схем на основе 2D-материалов, поскольку предыдущий максимум составлял всего 115 транзисторов. Хотя это число пока уступает миллиардам транзисторов в передовых мобильных процессорах, сам факт достижения такого уровня на новом типе материала является прорывом.
Разработчики внедрили в чип 32-битную архитектуру, что позволяет ему выполнять операции сложения и вычитания чисел, достигающих 4,2 миллиарда, а также обрабатывать значительные объемы данных — на уровне гигабайтов. Однако самой важной заявленной особенностью является сверхнизкое энергопотребление, что критически важно для энергоемких отраслей, таких как искусственный интеллект, где ограничение по потреблению энергии становится серьезным барьером для дальнейшего масштабирования.
Дорожная карта: от 90 нм до 3 нм
Shanghai Atomic Technology представила амбициозный план развития производства 2D-чипов. Если в 2026 году компания нацелена на достижение технологического уровня, эквивалентного90-нанометровому кремниевому техпроцессу, то дальнейшие шаги планируются с более агрессивной динамикой.
К 2027 году в планах стоит переход на уровень, сопоставимый с 28-нанометровым техпроцессом, а уже к 2028 году разработчики нацелены на освоение эквивалентов 5- и даже 3-нанометровых стандартов, используемых в самых современных кремниевых решениях.
По утверждению создателей, несмотря на раннюю стадию развития, чипы WUJI в ближайшей перспективе не должны уступать по базовой производительности актуальным кремниевым аналогам.
Контекст и перспективы: выход за рамки Закона Мура
Запуск этой линии рассматривается как ответ на замедление действия Закона Мура — эмпирического правила, предсказывавшего удвоение числа транзисторов в микросхемах каждые два года. По мере того как производители вынуждены уменьшать размеры кремниевых элементов до пределов физики, возникают фундаментальные проблемы с тепловыделением и утечками. Китай, инвестируя в 2D-материалы, пытается обойти эти ограничения.
Проект получает значительную поддержку от властей Шанхая. Заместитель директора муниципальной Комиссии по науке и технологиям, Чжай Цзиньго, подчеркнул стремление города сформировать полный инновационный цикл, который позволит вывести 2D-полупроводники из стадии лабораторных исследований непосредственно в массовое промышленное применение. Создание компании Shanghai Atomic Technology было инициировано в феврале 2025 года ученым из Фуданьского университета Бао Вэньчжуном.
Влияние на мировую полупроводниковую индустрию
Хотя глобальное доминирование кремния, заложенное десятилетиями, не исчезнет в одночасье, появление коммерчески жизнеспособного конкурента с фундаментально иными физическими свойствами может существенно изменить ландшафт отрасли. Успех в области дисульфида молибдена может снизить зависимость от существующих технологий и производственных цепочек, в которых доминируют западные и азиатские гиганты. В условиях повышенного внимания к энергетической эффективности, особенно в сфере дата-центров и ИИ, преимущества 2D-чипов в плане низкого тепловыделения могут стать решающими.
Для стран, таких как Латвия, где значительная часть экономики зависит от высокотехнологичного импорта и цифровизации, развитие альтернативных, более энергоэффективных вычислительных платформ может иметь долгосрочное значение для снижения операционных расходов на инфраструктуру и достижения целей устойчивого развития.
Следите за новостями на других платформах: