Уже много лет идут разговоры о том, что минитюаризация кремниевых микрочипов достигла своих пределов. Однако каждый раз ведущие производители полупроводников не перестают удивлять.
В настояший момент самыми передовыми являются чипы, выпускаемые по техпроцессу 3 нм тайваньской TSMC и южнокорейской Samsung Electronics. К примеру, в процессорах «айфонов» 15-ой серии уже используются 3 нм чипы, изготовленные TSMC. Уже в будущем году и TSMC, и Samsung Electronics планируют приступить к массовому выпуск 2 нм микрочипов.
Семимильными шагами идёт строительство завода Rapidus в Японии, который изначально спроектирован под выпуск 2 нм микрочипов. Эти техпроцессы японская компания разрабатывает совместно с американской IBM: ведущий некогда мировой производитель ЭВМ и персональных компьютеров после продажи своего компьютерного бизнеса китайской Lenovo, сосредоточился на ряде высокотехнологических направлений, в том числе разработке продуктов в микроэлектронике.
Американский технологический гигант Intel также предпринимает активные шаги по миниатюризации своих техпроцессов. Правда, Intel традиционно использует оригинальные обозначения своих техпроцессов, отличные от принятых другими производителями. Как бы там ни было, американская компания недавно заявила, что планирует в ближайшие годы начать выпуск процессоров Intel 14A по технологии, соответствующей 1,4 нм.
Недавно мировой лидер полупроводниковой индустрии TSMC заявила, что в 2026 году начнёт производить чипы по техпроцессам 1,6 нм под названием А16. В разработке данного техроцесса TSMC активно сотрудничает с американской Intel в части обеспечения питания чипа (Intel – передовик по этой части). Техпроцесс TSMC A16 должен обеспечить повышение скорости на 8-10% при том же напряжении питания, что и у 2 нм техпроцесса. Samsung Electronics, разумеется, тоже включился в гонку по созданию 1,6 нм микрочипа.
Очевидно, что тенденция по дальнейшему увеличению производительности микрочипов налицо. Прежде всего это необходимо для дальнейшего развития микросхем искусственного интеллекта. Ведь сегодня ИИ уже работает не только в дата-центрах, он уже присутствует и в персональных компьютерах, и в мобильных телефонах, и в фотокамерах, и в автомобилях. Так что высокопроизводительных чипов, изготовленных по самым передовым техпроцессам, требуется всё больше.
В скором времени станет ясно, удастся ли добиться существенного прогресса с базовым на сегодня полупроводниковым материалом, кристаллическим кремнием, или на смену ему придут другие материалы. В конце концов на кремнии свет клином не сошёлся: первые транзисторы и интегральные схемы были изготовлены не из кремния, а из германия. Да и сейчас вовсю идут исследования с нитридом галлия, углеродными нанотрубками, графеном и другими материалами на предмет того, нельзя ли сделать из них чипы, более эффективные по сравнению с кремнием. Ясно одно: прогресс в этой, самой передовой на сегодня, отрасли экономики человечества, будет продолжаться и далее.
