Блог им. BackLaN

Китай совершил прорыв и вышел за пределы кремниевой электроники. Первый работающий процессор на технологии менее 1нм

32-битный RISC-V-процессор создан на полупроводнике атомарной толщины менее 1нм.

На этой неделе в журнале Nature китайские учёные опубликовали работу, в которой сообщили о выходе за пределы кремния при производстве чипов. Полноценный 32-битный RISC-V-процессор был изготовлен на слое полупроводника толщиной в одну молекулу — не более 1 нм. Но что самое важное — производство не требует EUV-сканеров и обходится доступным Китаю литографическим оборудованием.

 Китай совершил прорыв и вышел за пределы кремниевой электроники. Первый работающий процессор на технологии менее 1нм

Источник изображения: Nature 2025

Около 20 лет исследователи занимаются графеном как материалом, который может вывести производство микросхем на новый уровень производительности и эффективности. Однако графен в чистом виде — это проводник. Изготовить с его помощью транзисторы, например с использованием нанотрубок, — почти как сварить пресловутую кашу из топора: необходимо множество других ингредиентов и процессов. Проблему мог бы решить атомарно тонкий полупроводник, но такие пока не открыты. Зато ряд молекул полупроводников может располагаться тонким слоем, близким к толщине отдельных атомов. Одной из таких молекул является дисульфид молибдена (MoS₂). За счёт гексагональной молекулярной структуры слой MoS₂ не толще 1 нм.

Учёные из Национальной лаборатории интегральных схем и систем Университета Фудань около пяти лет разрабатывали техпроцессы с использованием дисульфида молибдена, включая нанесение этого материала из паровой фазы на подложки. Сообщается, что они, как минимум, научились наносить слои MoS₂ на подложки из сапфира, на которых начали изготавливать работающие атомарно тонкие схемы. Примерно 70 % оборудования для производства чипов на слоях MoS₂ заимствовано у обычного производства кремниевых пластин. Это означает, что разработанный учёными техпроцесс может быть запущен в производство с относительно скромными затратами на модернизацию.

В конечном итоге исследователи создали массив инверторов 30 × 30. При этом они обошли ограничения MoS₂, который позволяет изготавливать транзисторы только одной проводимости — n-типа. В молекулы MoS₂ невозможно внести примеси для создания транзисторов с другой проводимостью, чем позволяет исходный материал. Поэтому напряжения затворов определялись проводниками под ними. В частности, были использованы алюминиевые и золотые контакты.

На основе изготовленных инверторов учёные смогли собирать электронные цепи из базового набора 25 электронных компонентов. Общая схема содержала 5900 работающих транзисторов. Частота их была невелика — несколько килогерц. Однако чип Wuji выполнял весь спектр 32-разрядных инструкций RISC-V. Это самый крупный в истории процессор на атомарно тонком полупроводнике, уверяют разработчики. И это первый серьёзный шаг за пределы кремниевой электроники.

3dnews.ru/1120830/kitay-vivel-chipi-za-ramki-kremniya-32bitniy-riscvprotsessor-sozdan-na-poluprovodnike-atomarnoy-tolshchini

★4
25 комментариев
дисульфид молибдена (MoS₂). 
какой универсальный материал, аднака))
и в смазку идёт
и у нас в авиации  (для обработки заслонок форсунок, хвостовых юбок, лопастей турбин, замена вольфрама при легировании) хорош,
теперь ищо и процы и него бацают.

ваистену это прорыв без раскачьки!))
jaśnie wielmożny pan Szczur, следующий шаг китайской науки — процессоры из литола.
avatar
jaśnie wielmożny pan Szczur, лауреаты Нобелевской премии по физике за 2010 год. Ими стали создатели графена русские физики из университета Манчестера Андрей Гейм и Константин Новоселов.
www.forbes.ru/tehno/budushchee/13405-grafen-materiya-tolshchinoi-v-atom

Россия всех делает в сфере графена, штаты и шведы скоро совсем падут.
Диванный аналитик-практик, 
тока в отличии от русских физиков, процессор у китайцев есть))
jaśnie wielmożny pan Szczur, в отличии от русских физиков, процессор у китайцев есть
А орешника у них нет. Вообще нет никаких аналогов имеющихся у нас в арсенале.
Диванный аналитик-практик, ну да, типичный Гейм Иванович. Украинский немец, лишь капельку еврей. А который постарше из их семьи — с Урала не уехал.

Отец, Константин Алексеевич Гейм (1910—1998)[9], с 1964 года работал главным инженером
мать, Нина Николаевна Байер (1927—?), работала главным технологом там же[10]. Единокровный брат матери — известный физик-теоретик Владимир Николаевич Байер, сын Николая Николаевича Байера, деда Андрея Гейма.

В 1975 году Андрей Гейм окончил с золотой медалью среднюю школу № 3 города Нальчика[9][10] и пытался поступить в МИФИ, но неудачно (препятствием явилось немецкое происхождение абитуриента)[9].

Вернувшись в Нальчик, проработал 8 месяцев на Нальчикском электровакуумном заводе[1]. В это время познакомился с В. Г. Петросяном и занимался у него
В 1976 году поступил в Московский физико-технический институт. До 1982 года обучался на факультете общей и прикладной физики, окончил с отличием («четвёрка» в дипломе только по политэкономии социализма)
в аспирантуру. В 1987 году получил степень кандидата
научным сотрудником
В 1990 году получил стипендию Английского королевского общества и уехал из Советского Союза[14][15].
==
Владимир Николаевич Байер (27 сентября 1930 — 19 февраля 2010) — российский физик-теоретик, доктор физико-математических наук, профессор НГУ, заслуженный деятель науки Российской Федерации (1998).

 

Родился 27 сентября 1930 года в Харькове, детство провёл в Киеве (во время Великой Отечественной войны — в эвакуации на Урале). Единокровная сестра — Нина Николаевна Байер, мать лауреата Нобелевской пермии по физике А. К. Гейма.

Второй из Ниж. Тагила. Покинул Омск, набил руку и сразу рванул в королевство либералов. Мама обучила их языку. 
отец Сергей Викторович — инженер, работал на Уралвагонзаводе. Его дед, Виктор Константинович Новосёлов, был основателем и первым директором школы № 39 (с 2005 года — лицей № 39). Мать Татьяна Глебовна работала учителем английского языка в той же школе. 
Тоже соседка была. Её мать с детства прям натаскивала на инглиш, хотя обычная мать-одиночка в СССР. Дочка сразу в Америку и, как только.
Понятно — там куча имён кроме двух, всех наций
zanauku.mipt.ru/2020/12/10/predystoriya-grafena/

Занятно, где Новосёлов, звания. Почти Новосельцев
В 2019 году избран членом азиатско-тихоокеанской академии материалов (Asia Pacific Academy of Materials)[48].

В 2023 году избран членом Китайской академии наук[51].

==
2018

Президент APAM профессор En-Hou Han поздравил д.х.н. Немудрого А.П. с избранием его академиком Азиатско-Тихоокеанской академии материалов и вручил подтверждающий сертификат.
Такой же сертификат об избрании академиком APAM получил главный научный сотрудник Института д.х.н. Уваров Н.Ф.
avatar
Вообще китайцы молодцы, они тихо без шума идут вперед почти во всех областях. У нас на работе купили новый китайский погрузчик электро, его последний раз зарядили в Китае перед отправкой. Прошло уже трудно сказать сколько дней: 2 месяца морем + у нас уже 1,5 -1,8 месяца. Правда погрузчик работает через день и все равно это очень очень долго.
Петров Петр, китайцы молодцы, они тихо без шума идут вперед почти во всех областях. У нас на работе купили новый китайский погрузчик
Если взять среднюю стоимость 1 часа работы грузчиков на сегодняшнем рынке, то она колеблется на отметке минимум от 250 рублей максимум до 400-500 рублей в зависимости от типа исполняемых работ.

Погрузчик- это расходы, погрузчик имеет ограниченный ресурс работы. Обычные грузчики всегда выгодней техники.
Диванный аналитик-практик, у вас такое мнение, потому что вы реально не нанимали грузчиков, не платили им зарплату итд. Погрузчик ( китайский) отбивается в пол-года, максимум год.
Диванный аналитик-практик, это, прям в избранное, не меньше... 
avatar
Диванный аналитик-практик, ничесе расчет. А учет скорости грузооборота где? А учет экономии хранения грузов на стеллажах? Начиная с небольших объемов, не везде эффективно справятся грузчики без спецтехники.
avatar
Artemiyspb, ничесе расчет.
При ключевой ставке в 20% годовых, только тотальная экономия на предприятии может позволить держаться на плаву.  Погрузчик- это дополнительный балласт. Живой рабочий- это само восстанавливающийся организм, которого можно просто сократить в любой момент. 
Россия до 1917 года была прибыльной только потому, что не имела никаких механизмов, только лошадь и рабочий, всё остальное для дела изготовлялось топориком из ёлки. 
Индустриализация, американские станки, машинки и вы в долгах, как в шелках.
Вывод: В сложившихся условиях нужно забыть о машинках и механизмах.
Петров Петр, скажем так, если объемы небольшие то китайцы норм, как только смен становится одна-две в сутки, то китайцы через полгода постоянно в сервисе.
avatar
Artemiyspb, китайцы все разные. упаковочное оборудование китайское работает как часы, штабелеры электрические китайские просто супер. Что у них постоянно в сервисе я не знаю. Погрузчик, купили новый, да, гидравлика капает не много, ну и черт с ней. Он новый стоит в 5 раз дешевле б/у японского. У нас проблем с китайской техникой нет. Читал, что автомашины ломучие, может быть. Автомашин нет.
Петров Петр, никогда не брали дешевый Китай. Но из 30 единиц китайской погрузочной техники половина уже в ремонте стабильно 2-3 раза в год. Теперь капитализм старое и опять заказываем Юнгхайнрих и Ниссан/Тойота (что дешевле) с переплатой, что делать. Простой одного оператора выходит более ста тысяч в месяц — это дорого.
avatar
Artemiyspb, китайцы в Китае на чем работают? На японцах? И работают много и быстро. Спорить не буду у каждого свой опыт работы с китайской техникой. У нас этот опыт только положительный.
Ну, что, американцы снова скажут, что китайцы воруют их интеллектуальную собственность?
avatar
satisfaction, да они, начиная со своей Великой стены, всё, всё толи у Маска, толи у Госдепа украли…
32-битный RISC-V-процессор создан на полупроводнике атомарной толщины менее 1нм.
Это великий прорыв!
avatar
Давно пора! А то у телефона, когда он падает, стекло трескается от его веса!
avatar

А не первоапрельская ли это шутка, которая начала жить своей жизнью и пошла гулять по интернету?

Когда сейчас пишут про нанометры — это давно не про размер элементов на кристалле, а про точность их исполнения.

Когда говорят, что процессор выполнен по технологии X нанометров (10нм, 7нм, 5нм, 4нм, 3нм), то это означает, что минимальная ширина линии, которую мог сделать литограф имеет ширину X нанометров. Но реальные размеры элементов (транзисторов, диодов, конденсаторов) больше, многократно больше чем X. Размеры элементов последние годы мало меняются.

Точность исполнения позволяет плотнее упаковать элементы на кристалле, что позволяет увеличить количество элементов на одном квадратом миллиметре, а также снизить потери за счёт уменьшения длины дорожек, соединяющих элементы. Но энергопотребление у чипов в целом растёт, потому что потребление самих элементов (те же транзисторов) меняется мало, но за счёт более плотной упаковки их становится больше.

avatar
К сожалению, это больше «прикинь, пацаны, как я умею». Если почитать статью, то становится понятно, что это то, что называется Proof of concept. Единственный смысл — очень очень низкое энергопотребление.
avatar
Пока технология не коммерческая. Обычный RISC -V это миллионы транзисторов, максимум, что они сделали это АЛУ., Из за ограничений на на тип транзисторов n -тип, скорее всего схема избыточная и медленная. ,RISCV изготовленный по технологии 20-ти летней давности быстрее на 5 порядков.( в 100000 раз более производительный)
avatar
как эта статья поможет разводить хомяков на бабки?
avatar
20лет? графен придумали в 2010ом
avatar

теги блога Beach Bunny

....все тэги



UPDONW
Новый дизайн