Кремниевые микропроцессоры остановятся на 5 нм и больше не будут развиваться?

Довольно высока вероятность именно такого развития событий, и на этот раз причина не в физических пределах кристаллической решётки кремния.

Раньше гонка нанометров продолжалась довольно успешно несмотря ни на какие предсказания экспертов. Учёные находили всё новые и новые выходы из предсказываемых аналитиками «тупиков», доказывая узкость мышления примитивной экспертизы, основанной исключительно на некотором конечном количестве доступных для анализа фактов, пусть даже и стопроцентно верифицированных.

Тут я всё больше убеждаюсь в том, что настоящая экспертиза должна принимать во внимание не только конкретные тематические факты, но и какие-то другие вещи окружающей среды, хотя это, несомненно, резко снизит количество адекватных экспертов — не каждый способен к чему-то большему, нежели рутинное копание в доступных тематических документах.

Но вернёмся к нанометрам. Последние годы чрезмерная сложность тонких техпроцессов стала приводить к всё большей специализации отдельных стран мира на чём-то одном. На сегодняшний момент сложилась ситуация, когда основное оборудование для передовых техпроцессов производится в Нидерландах а фабрики выпускают чипы на Тайване. Остальные просто не могут и постепенно отваливаются.

В такой ситуации гонка за техпроцессом могла бы продолжаться и дальше — 3 нм, 2 нм, 1,4 нм, 1 нм, затем смена электроники на, скажем, фотонику, и т.п. Но тут в дело вмешалась политика. И график посыпался.

США в целях импортозамещения, связанного с постепенной утратой контроля над Тайванем, судорожно начали строить свои фабрики TSMC на своей территории, и определили наиболее экономически приемлемый для себя техпроцесс — 5 нм с перспективой улучшения до 4 нм. Начало оснащения этих фабрик соответствующим оборудованием ожидается в 2023-м году, а выпуск ежемесячного объёма обработки 20 000 кремниевых пластин — в 2024 году.

Строительство Fab 21 в американском штате Аризона

Тайвань пока продолжает развивать технологии 3 нм, но вот будут ли они достаточно востребованы и конкурентоспособны?

В связи с обострением текущего противостояния России и США и вводимыми западом санкциями против России возникает турбулентность с поставками различных материалов (например, неона) для производства микроэлектроники. Более того, на первый план теперь выходят не столько нанометры, сколько возможности создания соответствующих фабрик на собственной территории.

США решили вкладываться в 5 нм. В России нет официальных заявлений по фабрикам, но похоже, что своё оборудование у нас будет только для выпуска 28 нм и 16 нм, и то по бесфотошаблонной технологии. Классическая же литография ограничится собственным оборудованием на 350 и 130 нм. Это если у нас нет каких-то секретных совместных предприятий с Китаем, существование которых выглядело бы очень логичным.

Как видим, в мире складывается ситуация, когда актуальность гонки за нанометрами ниже 5 нм падает ввиду её высокой стоимости и частичного демонтажа самой глобализации ввиду обострения противостояния.

Хотя США и печатает доллары, но будущее этой финансовой системы становится всё более туманным. Происходящее сегодня сокращение хождения доллара в мире будет препятствовать дальнейшей печати ими зелёных бумажек в тех же количествах, чтобы не уронить их стоимость. Поэтому в ближайшем будущем США придётся очень аккуратно расходовать свои доллары, и вряд ли они будут вкладывать слишком много в более тонкие техпроцессы печати процессоров на кремнии в то время, когда основные конкуренты Россия и материковый Китай зависли на гораздо более толстых техпроцессах.

В общем, думается, что мейнстримом в десктопных и серверных микропроцессорах останется технология 5 нм, а более мелкие техпроцессы если и найдут применение, то только в устройствах, требующих экономного расходования энергии.

https://zen.yandex.ru/media/el...