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.
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.
Минпромторг России рассчитывает с 2030 по 2032 год разработать программное обеспечение для проектирования процессоров с топологией 16 нм, что еще не освоено в стране. На конференции «Микроэлектроника-2024» министр Владимир Дождев представил «дорожную карту» с общей стоимостью научно-исследовательских работ в 54,6 млрд рублей и ожидаемой выручкой в 7,2 млрд рублей. Основная задача заключается в освоении инструментов проектирования для технологий, уже используемых в России.
Однако участники рынка выражают сомнения в реалистичности заявленных сроков, так как разработка аналогичного ПО обычно занимает не менее пяти лет. Для успешной реализации необходимо взаимодействие с действующими производствами для тестирования софта и получения данных о технологических процессах. Гендиректор компании «Байкал Электроникс» Андрей Евдокимов подчеркнул, что создание такого ПО может быть востребовано в дружественных странах, но потребует адаптации к уникальным процессам каждой фабрики.
Официальные поставки иностранных процессоров в Россию продолжают снижаться, что угрожает увеличением цен на электронику. В период с января по апрель 2024 года импорт процессоров Intel в Россию сократился в 15 раз, составив всего 20 тыс. компонентов по сравнению с 289 тыс. в аналогичный период прошлого года. В денежном выражении падение было 12-кратным, достигнув 297 млн рублей против 3,5 млрд рублей. Похожая ситуация наблюдается и с поставками процессоров AMD, где за четыре месяца было ввезено 17 тыс. процессоров, что составляет снижение на 258% в натуральном выражении и 321% в денежном.
Эксперты связывают сокращение импорта с усложнением финансовой логистики, вызванным санкциями и блокировками оплаты через китайские банки. Это привело к необходимости использования посредников, что увеличило сроки поставок. Кроме того, российские компании накапливали процессоры в течение 2022–2023 годов, что создало большие запасы, теперь приводящие к снижению новых поставок.
Для крупных российских производителей электроники это может означать временные перебои в производстве и потенциальный дефицит продукции на процессорах Intel и AMD. В свою очередь, рост трансакционных издержек может привести к увеличению стоимости конечного оборудования на 10%.