Китай готов производить чипы WUJI с 5900 транзисторами толщиной в несколько атомов. Процессор MoS2 в архитектуре RISC-V
Все, что касается «конца кремния» в полупроводниках, звучит как преувеличение, пока мы не взглянем на строгую физику. Стандартные кремниевые транзисторы постоянно уменьшаются в размерах на протяжении десятилетий, но в узлах размером 3 нм и меньше они сталкиваются с фундаментальным барьером. Электроны начинают туннелировать через изоляторы, а утечка энергии делает дальнейшую миниатюризацию неэкономичной. Китайские исследователи только что переступили порог, который долгие годы оставался прерогативой лабораторий.
Китайские ученые из Шанхая перешли из лаборатории на производство. Двумерные чипы дисульфида молибдена могут стать ответом на приближающийся конец закона Мура.
Будут ли новые системы AMD Zen 3 для платформы AM4? И все это в рамках борьбы с ростом цен на оперативную память.
Ожидается, что производственная линия, которая только что была запущена в районе Пудун в Шанхае, выйдет на полную производственную мощность к июню этого года. За это отвечает компания Shanghai Atomic Technology, основанная в феврале 2025 года исследователем из Фуданьского университета Бао Вэньчжуном. Их флагманский продукт, микропроцессор WUJI, включает в себя рекордные 5900 транзисторов, изготовленных из MoS2, материала толщиной всего три атомных слоя. Для сравнения, предыдущий рекорд в категории 2D-логики составлял 115 транзисторов. Процессор использует 32-битную архитектуру RISC-V, которая позволяет ему выполнять стандартные арифметические операции над числами до 4,2 миллиардов, обрабатывать гигабайтные блоки памяти и обрабатывать миллиарды инструкций.
MediaTek Dimensity 7100 — новая мобильная платформа для недорогих смартфонов. Это вообще не преемник Dimensity 7050.
Самое главное? WUJI поглощает всего 0,43 мВт мощности на частоте 1 кГц. Это энергоэффективность, недостижимая для кремниевых аналогов с сопоставимыми технологическими процессами. Технология MoS2 имеет значительные преимущества перед кремнием. Материал состоит из монослоя молибдена, «упакованного» между двумя слоями серы, и достаточно тонкий, чтобы через него проходили электрические сигналы с минимальным сопротивлением и почти нулевой утечкой. На практике это означает возможность продолжать масштабирование даже при превышении физических пределов кремния.
К концу 2026 года TSMC достигнет уровня производства 140 000 2-нм пластин в месяц. Рекордные темпы масштабирования производства
Как это соотносится с глобальной конкуренцией? TSMC только что начала массовое производство 2-нм чипов с технологией Gate-All-around, Samsung начнет массовое производство 2-нм чипов с ноября 2025 года, а Intel гонится за конкурентами со своим узлом 18А. Однако все эти процессы основаны на кремнии и архитектурах FinFET или GAA, что по-прежнему является парадигмой, постепенно исчерпывающей свой потенциал. Команда Fudan не конкурирует напрямую с этими гигантами по плотности транзисторов. Транзисторные каналы в WUJI имеют длину 3 микрометра, что соответствует процессу многолетней давности. Однако план амбициозен.
Moore Threads Yangtze AI — новый SoC со встроенным NPU и поддержкой оперативной памяти LPDDR5X
Компания стремится достичь эквивалента 90-нм техпроцесса в этом году, 28-нм к 2027 году и 5 или 3 нм к 2028 году. В основе должна лежать технология машинного обучения, которую команда Бао уже использовала для оптимизации каждого этапа производства. Они достигли эффективности производства 99,77%. в лабораторных условиях, что граничит с искусством для столь сложных 2D-процессов. Более того, около 70 процентов производственных процессов WUJI совместимы с существующими линиями по производству кремния, что снижает входной барьер для отрасли. Остальные 30 процентов — это уникальные процессы получения 2D-материалов, защищенные более чем 20 патентами.
Intel Nova Lake — новая информация о процессорах Core Ultra 9 и Core Ultra 7 с эквивалентом 3D V-Cache
Все это рассматривается в более широком контексте стратегии «за пределами Мура» — концепции, которая описывает инновации, направленные на увеличение вычислительной мощности даже после окончания классической кремниевой миниатюризации. Дисульфид молибдена — не единственный кандидат на замену кремния. Углеродные нанотрубки, графен и нитрид галлия также находятся на горизонте. Однако в отличие от графена, у которого нет запрещенной зоны (что не позволяет транзисторам эффективно отключаться), MoS2 в монослойном варианте имеет запрещенную зону 1,8 эВ, что делает его идеальным материалом для создания логических переключателей.
Hygon C86-4G — китайский процессор x86 с 16 ядрами, частотой 3,0 ГГц и удивительной энергоэффективностью.
В 2D-материалах нет ничего нового. Исследователи экспериментировали с ними более десяти лет, но проблема всегда заключалась в переходе от отдельных лабораторных компонентов к масштабируемым, повторяемым производственным процессам. WUJI показывает, что этот порог превышен. Для пользователя это означает потенциал для устройств с радикально меньшим энергопотреблением, что важно для периферийных приложений в IoT, интеллектуальных датчиков и чипов искусственного интеллекта, которые в настоящее время ограничены по энергии. Шанхай планирует использовать академическую экосистему и венчурный капитал для ускорения коммерциализации. Город рассматривает развитие 2D-полупроводников как стратегический приоритет, сочетая исследования в Фудане, финансирование и поддержку со стороны таких компаний, как Shanghai Atomic Technology. Это не гонка за впечатляющими результатами. Теперь это игра об основах архитектуры чипов через 5-10 лет, когда кремний упадет в тупик. И эта перспектива делает производственную линию в Шанхае больше, чем просто технологический эксперимент.
Источник: Shanghai.gov, IEEE Spectrum, China Daily, Nature, ShanghaiEye.
