Что сейчас происходит в мире микроэлектроники с нанометрами? Ведь именно с этой единицей измерения (одна миллиардная часть метра) связан её неустанный прогресс в течение последних пятидесяти лет. Расстояния между транзисторами в микрочипах с той поры становились всё меньше, а самих транзисторов в микрочипах, соответственно, становилось всё больше. В прошлом году количество транзисторов в чипе M3 Max, разработанного американской Apple и произведённого тайваньской TSMC, достигло 92 миллиардов, что ни много ни мало сопоставимо с количеством звёзд в нашей Галактике: Млечном Пути. Ну а раз транзисторов в микрочипах становится больше, а сами чипы становятся всё более производительными, то уменьшается и количество нанометров, характеризующее соответствующие расстояния и размеры элементов чипа.
Хотя размеры эти давно стали весьма условными: прошли старые добрые времена планарных транзисторов, когда можно было буквально измерить длину затвора в нанометрах. Современные передовые микросхемы построены на объёмных 3D-транзисторах, и сравнивать в этом случае какие-либо размеры с размерами их планарных собратьев попросту не представляется возможным. Но нанометр — это звучит гордо, так что применительно к микроэлектронике их размеры по-прежнему неуклонно снижаются: за 7 нм последовали чипы на 5 нм, потом на 4 нм, и наконец на 3 нм — самые «тонкие» на сегодня (флагманские смартфоны последних моделей Apple и Samsung работают именно на них).
В следующем году нас ожидает начало серийного производства 2 нм микрочипов тайваньским передовиком полупроводникового производства TSMC (опытное производство этих чипов для американской Apple уже запущено). Над подобными техпроцессами вовсю работают и южнокорейский Samsung, и завершающий строительство своей новейшей фабрики японский Rapidus. Но возник закономерный вопрос: что делать дальше? Ведь такими темпами никаких нанометров не напасёшься. Решение, разумеется, было найдено: сперва американский Intel в начале текущего года заявил, что начинает принимать заказы на производство 1,8 нм процессоров (американский производитель теперь не только традиционно производит чипы для собственных нужд, но и принимает заказы от сторонних заказчиков), ну а вслед за этим и тайваньская TSMC заявила, что её техпроцесс на 1,6 нанометра будет готов к производству к концу 2026 года.
Так что можно смело предположить, что когда нанометры перевалят единицу, нас ждут красивые цифры в десятые доли нанометров для определения всё новых и новых чипов. Хотя «ангстрем» (0,1 нанометра) звучит благозвучнее: возможно этой внесистемной единице измерения длины по этому случаю будет придан новый блеск.
А когда вообще появились нанометровые чипы, а главное, благодаря кому? Сказать за это спасибо человечество должно прежде всего японской Canon. Именно эта компания выпустила в 1975 году легендарный фотолитограф FPA-141F: первый в мире фотолитограф субмикронного диапазона. Японская установка проекционного типа была способна работать с разрешением 0,8 микрона (800 нанометров). Разумеется, в те годы транзисторы были планарными, а нанометры — настоящими.