🇷🇺 Российское производство микроэлектроники

Микрон получит от ДИиПП Москвы субсидию в размере 51,8 млн рублей, которая пойдет на частичную компенсацию затрат на лизинг оборудования для сборки чип-модулей смарт-карт и производства RFID меток.

«Мы постоянно расширяем линейку выпускаемой продукции, осваивая более 30 новых изделий и модификаций ежегодно, это влечет за собой потребность в модернизации производства. Субсидия правительства Москвы по частичной компенсации затрат на лизинговые платежи – является реально работающим инструментом государственной поддержки высокотехнологичных предприятий», - отметил Алексей Коршак, руководитель направления стратегических коммуникаций ПАО «Микрон».

Финансовая поддержка промышленным предприятиям оказывается в соответствии с постановлением Правительства Москвы №152 от 20 апреля 2012 года «Об утверждении порядков предоставления субсидий из бюджета города Москвы организациям, осуществляющим на территории города Москвы деятельность в сфере промышленности».

🔥 Как нам обустроить российскую микроэлектронику

Разговоров на эту тему много. Отрасль наконец-то смогла добиться внимания от руководства страны, чем не могла похвастаться несколько десятилетий подряд. Дмитрий Кудряшов, директор компании UserGate, рассуждает в интервью CNews о некоторых проблемах.

В частности, он отмечает потенциальную уязвимость решений на основе проприетарных архитектур, таких, как Intel x86/x64. Альтернатива - более активная опора на архитектуру ARM. Конечно, здесь не нужен излишний фанатизм. Нельзя уйти от проприетарных решений Intel, Microsoft, Apple в один день, год или даже за несколько лет. Да и вряд ли это необходимо и целесообразно. Но в оборудовании критической информационной инфраструктуры (КИИ) аппаратные решения российской разработки и производства вполне уместны.

Проблема в том, что как раз к моменту, когда пришло это осознание, у российских разработчиков возникли серьезные проблемы доступа к необходимым технологиям. Было очень весело смеяться над санкциями, но пока зрителям первого канала внушали, что санкции это чуть ли не здорово, оказалось, что это весьма чувствительно и даже болезненно для отечественной микроэлектроники.

Кивать на зарубеж, как на единственную или основную причину проблем российской отрасли, не получится. Есть и другие существенные препятствия на пути развития направления "сделано в России".

Дело в том, что предприятия, которые занимаются соответствующими разработками, никогда не ориентировались на открытый коммерческий рынок. Для них всегда потенциальным заказчиком выступало государство, будь то оборонка или космос. В итоге произошло смещение акцентов, разработчиков чаще всего интересует получение госфинансирования, а не судьба продукта.

Поэтому, по мнению г-на Курашева, пока на рынок России не выйдут массово коммерческие компании, на светлые перспективы развития отечественной микроэлектроники рассчитывать вряд ли стоит, даже при том, что государство начало помогать промышленности финансами.

Еще один тезис г-на Курашова - стимулирование государством спроса важнее, чем субсидии или льготы. С этим трудно спорить, но с оговоркой, что важно не перегнуть палку, важно, чтобы спрос был экономически и технологически обоснованным, а не искусственным, только ради того, чтобы выполнить то или иное постановление правительства. Чтобы отечественная промышленность не выпускала те или иные изделия только ради того, чтобы их куда-то интегрировать, где они не особо нужны и не будут использоваться.

Читать интервью полностью: https://www.cnews.ru/articles/2020-12-21_dmitrij_kurashevusergate_rossijskuyu

🔬 Разработка микроэлектроники

А как устроено у них? В НПП ИТЭЛМА перевели публикацию AudioMedia Center, посвященную работе Лаборатории полупроводников Audi. Прочесть текст целиком можно здесь: https://habr.com/ru/company/itelma/blog/532924/ , ниже - микрореферат.

Лаборатория полупроводников Audi выполняет для автопроизводителя роль центра контроля качества и анализа полупроводников, также анализирует технологии сборки и подключения автоэлектроники. Лаборатория обслуживает компанию, но также работает в интересах партнеров.

Для анализа качества компонентов автоэлектроники применяют различные известные способы - ускоренное старение в термокамере, с анализом результатов с использованием рентгеновского аппарата и электронного микроскопа. Также здесь выполняют пробоподготовку с помощью пучков ионов (FIB).

Лаборатория участвует в стандартизации оценки технологий вместе с другими участниками отрасли полупроводникового и электронного производства. Так, например, недавно была стандартизирована технология оценки качества технологии OLED-светильников. Лаборатория участвовала в создании нормы, которая частично вошла в немецкий промышленный стандарт на силовую электронику.

Идут работы по повышению надежности креплений в электромобилях - для этого проверяются как новые технологии, типа лазерной сварки, так и новые материалы, - с задачей преодолеть современные ограничения.

В Лаборатории провели, в частности, разработку спецификации для лазерных сканеров и их компонентов, была проведена оптимизация производственных процессов с тем, чтобы добиться необходимого уровня качества.

☝️ Регулирование. Локализация и импортзамещение

Премьер-министр Михаил Мишустин поручил своему заместителю Юрию Борисову обратить особое внимание на оснащение российской микроэлектроникой оборудования, которое используют экстренные службы.

Конкретнее - чипы в изделиях для МЧС должны быть «сформулированы и локализованы в России». «Мы этим занимаемся, и это должно быть гарантировано. Вот вам поручение», — сказал премьер-министр, обращаясь к Юрию Борисову.

https://www.pnp.ru/economics/oborudovanie-dlya-mchs-obespechat-otechestvennoy-mikroelektronikoy.html

🇷🇺 Партнерские проекты

Процессоры сами себя не продадут. Особенно отечественные, к которым на рынке пока что сохраняется сравнительно настороженное отношение. А значит для успеха требуется не только разработать и выпустить изделия, но и работать над их продвижением.

TrueConf и Baikal Electronics объявили о стратегическом партнерстве, в ходе которого адаптировали программное обеспечение TrueConf для работы с набором команд процессора Baikal-M, созданного на базе архитектуры ARM.

Компании заявляют, что совместимость данных решений позволит строить корпоративные сети коммуникаций для правительственных и частных организаций с высокими требованиями к прозрачности внедрения и защищенности связи.

Для достижения поставленной задачи TrueConf и Baikal Electronics еще в 2018 году сформировали совместную проектную команду, главная цель которой заключалась в оптимизации ВКС-решений TrueConf для ARM-совместимых платформ. Коллегиальные исследования компаний завершились тестированием, в ходе которого была подтверждена корректная работа ВКС-решений TrueConf Room и TrueConf для Linux на платформах с процессорами Baikal-M.

🤝 Партнерства. Наука и производство

ГК Элемент и МИЭТ подписали соглашение в сфере развития научно-технологического и производственного потенциала российской отрасли микроэлектроники, формирования новых компетенций, продвижения на рынке сложных технических систем и отраслевых экосистем.

«Наши совместные проекты затронут не только подготовку кадров для отечественной микроэлектроники, но и развитие новых научных школ, таких как нанофотоника, спинтроника, плазмоника и других», - сообщил ректор МИЭТ, профессор Владимир Беспалов.

«Подписание соглашения с МИЭТ закономерный для нас шаг в обучении специалистов в области микроэлектроники в России, а также привлечении талантливой молодежи в отрасль. Партнерство позволит объединить наши усилия в развитии компетенций сотрудников будущего, которые смогут решать высокотехнологические задачи и реализовывать цифровые проекты в таких отраслях как искусственный интеллект,
машиностроение, медицина, транспорт, энергетика, базой для цифровизации которых является микроэлектроника», - заявила Оксана Кухарчук, член правления, вице-президент по управлению персоналом АО «Элемент».

ГК «Элемент» и НИУ МИЭТ сосредоточат свои усилия на развитии технологий разработки и производства микроэлектронных компонентов, инфраструктуры совместных образовательных, инновационных и производственных центров, системы подготовки кадров, а также на проведении комплексных научно- исследовательских и опытно-конструкторских работ с последующей организацией серийного производства.

Соглашение о сотрудничестве рассчитано на 3 года с возможностью пролонгации.

🖥 Российские чипы. АЦП. НИИЭТ

НИИЭТ представил очередное видео, в котором знакомит с характеристиками 16-разрядного сигма-дельта-АЦП 1273ПВ19Т с 6 независимыми каналами, быстродействием до 64 киловыборок в секунду, с программно-инструментальными средствами отладки.

Коэффициент усиления каждого усилителя программируется независимо от 0 до 38 дБ.

Встроенный опорный источник напряжения на два уровня: 1.2В или 2.5В по выбору пользователя.

Максимальная частота преобразования АЦП - 64 кГц. Программируема на уровнях 8 кГц, 12 кГц, 32 кГц или 64 кГц. Входная тактовая частота - 16 МГц.

Корпус - металлокерамика, 28 выводов, 24х18 мм, масса - до 3 г.

Планируется наладить выпуск оценочной платы для микроконтроллера.

https://youtu.be/x-l7QlqHCHo - 6 м 46 с

🇷🇺 Российская электроника. Разработки. Господдержка

Концерн Созвездие (Росэлектроника) начинает разработку системы мультисенсорных сигнализаций для обеспечения комплексной безопасности объектов. Проект поддержит Минпромторг РФ в рамках госпрограммы по развитию электронной и радиоэлектронной промышленности.

В состав разрабатываемой системы войдут также датчики: электрические, магнитные, акустические и оптические, а также ПО.

Разработка будет модульной, модули задуманы, как автономные, но также предусмотрено их объединение в единые комплексы, что должно помочь в адаптации решения под конкретные потребности заказчиков.

Финансирование проекта обеспечит федеральная субсидия Минпромторга РФ в рамках реализации 109-го постановления Правительства РФ от 17.02.2016.

🛰 Российская электроника. Электроника для космоса

В НИИ ТП завершили испытания и передали заказчику последний из очередной тройки бортовых радиотехнических комплексов Садко, предназначенных для КА Гонец-М. Эти спутники входят в низкоорбитальную систему персональной спутниковой связи Гонец-Д1М.

В НИИ ТП совместно с АО "Спутниковая система Гонец" производят абонентские терминалы различных модификаций для обеспечения связи на мобильных и стационарных объектах, а также для персонального использования.

Следующие 6 комплектов предполагается поставить к 2024-2025 году.

Многофункциональная система персональной спутниковой связи «Гонец-Д1М» обеспечивает персональную связь (текстовые и тревожные сообщения), передачу телеметрических данных с объектов мониторинга, в том числе координаты абонентов систем ГЛОНАСС/GPS и файлов различных расширений. Система способна передавать информацию из любой точки России.

🎓 Проектирование микропроцесссорных систем

Применяемая сейчас для проектирования СБИС методология с использованием языков описания аппаратуры обладает рядом известных недостатков.

В DARPA ставят цель преодолеть проблемы применяемой методологии. Для этого реализуется ряд подпрограмм, в случае успеха которых появятся перспективные САПР, способные ускорить проектирование СБИС на порядок. Ожидается и еще более важное изменение - каждая компания разработчик ПО сможет разрабатывать СБИС.

Очень длинный текст на эту тему (но интересный) рекомендуем этим субботним вечером (а когда еще?) почитать на хабре:

https://habr.com/ru/post/534842/

🔥 СХД и импортзамещение

Отечественные производители и разработчики вычислительной техники в лице АНО ВТ просят Минпромторг отложить требование по импортзамещению в системах хранения данных (СХД), которая должно вступить в силу уже в январе 2020.

Разработчики и производители вычислительных систем ссылаются на то, что конкурентоспособных разработок на отечественных процессорах для систем среднего и высокого уровне не существует. И просят отменить решение или хотя бы продлить еще на 3 года срок действия ранее выданных на включение в реестр российской электроники заключений.

Группа отечественных разработчиков микропроцессоров возражает - в России есть СХД среднего уровня на отечественных процессорах. Тем не менее, конкурировать за заказчиков с поставщиками решений IBM, Huawei, Oracle или Microsoft отечественные разработчики не готовы, что вряд ли говорит в пользу отечественных решений.

Хуже того, даже если если в Минпромторге согласятся с тем, что отечественные решения среднего и высокого уровня могут применяться вместо импортных, несмотря на то, что уступают им по производительности и стабильности работы, есть еще две проблемы.

Во-первых, решения среднего и особенно высокого уровня, есть лишь у единичных российских разработчиков. Во-вторых, есть мнение, что софт для таких систем пока что не отвечает всем потребностям клиентов.

Решать, что делать в сложившейся ситуации, будут в Минпромторге. Свою позицию по данной теме обещают сформулировать также в Минкомсвязи.

https://www.kommersant.ru/doc/4628276

🇺🇸 Санкции

В США опубликован новый список российских компаний и других юридических лиц, которые попадают под санкции. Это не прямой запрет на сотрудничество, но теперь любая американская компания, которая хочет сотрудничать с компанией из санкционного списка, должна будет обратиться за экспортной лицензией в Минобороны США.

В основном в списке - предприятия военной промышленности, разрабатывающие или выпускающие оружие или его компоненты. Но не только. В списке есть и те, кто имеет непосредственное отношение к российскому рынку электроники и микроэлектроники.

- ООО Аргут (системы связи)
- НИИ Полюс им. М.Ф.Стельмаха (разработка полупроводников, лазерных технологий, квантовой электроники)
- РТИ
- Ростех

https://www.commerce.gov/news/press-releases/2020/12/commerce-department-will-publish-first-military-end-user-list-naming

Нетрудно прогнозировать, что ответом на это станет еще большее сближение российской науки и производства с китайскими товарищами. Пойдет ли это на пользу США? Большой вопрос. Впрочем, насколько это пойдет на пользу России - это тоже вопрос, на который еще предстоит получить ответ.

🔭 Прогозы. Цены

Цены на eMMC решения могут вырасти уже в 1q2021

Сейчас практически все известные контрактные производители под завязку загружены заказами, и это может привести к повышению цен на чипы контроллеров NAND. Потенциальный рост цен на чипы контроллеров, произведенные сторонними поставщиками в TrendForce оценивают в диапазоне 15-20%.

В частности, спрос со стороны OEM-производителей Chromebook и телевизоров на модули eMMC средней плотности (64 ГБ и ниже) значительно вырос, при этом производители NAND снизили темпы перехода на новые техпроцессы. Можно предположить, что рост спроса на микросхемы контроллеров eMMC приведет к заметному росту цен на типовые модули eMMC 32 ГБ и 64 ГБ.

Рост цен мог бы быть и большим, но пока что на рынке флэш памяти еще наблюдается избыток складских запасов. И даже несмотря на это, решения eMMC средней и низкой плотности, вероятно, вырастут в цене из-за нехватки контроллеров. Это приведет к росту затрат на решения eMMC 32ГБ и 64ГБ уже в 1q2021.

Что касается SSD, большинство их производителей, являются одновременно и производителями контроллеров для них, как, например, Samsung. Кроме того, они выпускаются в рамках долгосрочных контрактов, и пока что никто не прогнозирует дефицита на рынке контроллеров SSD.

Тем не менее, TrendForce отмечает, что время поставок уже увеличилось и для чипов контроллеров SSD. Кроме того, доля микросхем контроллеров SSD, производимых на условиях аутсорсинга различными дизайн-центрами, выросла для твердотельных накопителей с PCIe 4.0. В будущем возрастает вероятность того, что на цены на микросхемы контроллеров SSD будет влиять состояние рынка аутсорсеров.

Источник: https://www.electronicsweekly.com/news/business/763543-2020-12/

🇸🇦 Разработки полупроводниковых приборов. Светодиоды

Создан "белый" светодиод без использования люминофора

Исследователи из Саудовской Аравии продемонстрировали возможность получения светодиода с белым свечением без использования люминофора.

Сейчас, как правило, "белые" светодиоды делают так. Берут полупроводник, который светится синим цветом и покрывают его люминофором, который часть волн синего цвета преобразует в желтый с широким спектром. В сочетании с остаточным синим цветом такое излучение воспринимается людьми как холодный белый свет. Для любителей "теплого белого" в смесь добавляют люминофор, преобразующий синий цвет в красный.

Дайсуке Иида (Daisuke Iida), Казухиро Окава (Kazuhiro Ohkawa) из Университета науки и технологий им. Короля Абдаллы (KAUST) создали монолитные светодиоды белого цвета без люминофора с использованием нитрида индия-галлия, то есть по сути той же комбинации, что обычно используется для создания синих светодиодов.

Длина волны излучения InGaN зависит от относительного содержания индия и галлия: нитрид галлия излучает свет в диапазоне ультрафиолетовых волн, а добавление индия сдвигает излучение в сторону более длинных волн в видимом спектре. По ряду причин довести спектр излучения до диапазона красного цвета проблематично.

По словам исследователей KAUST, им удалось создать структуру InGaN с двойной квантовой ямой, которая может выдавать красное излучение в широком спектре. Объединяя эту структуру со структурой с одиночной квантовой ямой, излучающей синий цвет, можно получить свет, который кажется людям белым. Для того, чтобы такая схема работала, используются дефекты материалы, так называемые V-образные структуры, воронкообразные отверстия в поверхности некоторых слоев.

"Мы получили красные квантовые ямы InGaN, используя набор из нескольких технологий, в частности - высокотемпературное наращивание, инженерия деформаций, а также гибридные структуры со множественными квантовыми ямами", - говорится в работе "High-color-rendering-index phosphor-free InGaN-based white light-emitting diodes by carrier injection enhancement via V-pits". V-образные структуры принципиально важны для инжектирования дыр в квантовые ямы.

Квантовые ямы, излучающие синий свет, созданы на основе 20% доли индия, красный свет - на основе 34% доли индия. Светодиоды выращивались методом MOCVD на сапфировых подложках.

Сдвигая длину волны за счет изменения плотности тока, цвет излучения можно сдвигать от теплого белого до холодного белого через "естественный" белый. Пиковый индекс цветопередачи достигал 78, а цветовая температура - до 6110К.

"Теперь мы займемся повышением эффективности светоотдачи красного компонента", - говорит Иида. "Красное излучение, это ключевой фактор для создания светодиодов с высокой цветопередачей и естественным белым излучением".

Статья "Белые светоизлучающие диоды на основе InGaN без люминофора с высоким индексом цветопередачи за счет усиления инжекции носителей через V-образные структуры", опубликована в Applied Physics Letters: https://aip.scitation.org/doi/10.1063/5.0026017
по материалам: https://www.electronicsweekly.com/news/research-news/tuneable-white-emitting-led-needs-no-phosphor-2020-12/

🔥 Субсидирование. Разработка микропроцессоров

Субсидии для разработчиков плюс субсидии для покупки этих разработок - таким теперь видят регуляторы новый путь развития отечественной микроэлектроники.

Ради срочного перехода на эту схему Минпромторг отменил уже разыгранные конкурсы на разработку новых отечественных процессоров на общую сумму более 21 млрд рублей.

Очередная свежая идея регуляторов - необходимо привлекать к разработкам российской электроники не только госсредства, но и конечных рыночных заказчиков. Иначе решения могут оказаться невостребованными, справедливо полагают чиновники.

В общем, изменения, как всегда, задуманы ради всего хорошего, но пока непонятно, как конкретно будет реализован механизм финансирования так называемых сквозных проектов - то ли будет создан фонд, то ли пойдет речь о государственно-частном партнерстве.

Постоянные изменения в регулировании - одна из серьезных бед современной России. Впрочем, сомнительна и идея создания конкурентоспособных продуктов нерыночными механизмами типа госфинансирования.

https://www.kommersant.ru/doc/4636275

🇪🇺 Тренды

В ЕС готовы потратить 145 млрд евро на разработку процессоров нового поколения и технологий 2 нм

ЕС показывает не лучшие результаты в гонке за лидерство в области микроэлектроники. Европа продает успешные активы, не имеет высокой доли в Топ-10 крупнейших производителей. Сохраняются позиции разве что в области производства производственного оборудования, необходимого для производства высокотехнологичных микросхем. В ЕС хотели бы изменить ситуацию и готовы для этого тратить деньги и усилия.

В декабре 2020 года 17 стран - участниц ЕС подписали совместную декларацию о намерении совместно работать над разработкой надежных встраиваемых процессоров с низким энергопотреблением, построенных на базе передовых технологических процессов вплоть до 2нм. На эту европейскую инициативу планируется выделить вплоть до 145 млрд евро в течение 2-3 ближайших лет. Это значительные средства, близкие к тому, что тратит Китай. Вопрос только в том, насколько эффективно в современной слабой и коррумпированной Европе смогут ими распорядится.

Европейские производители микросхем обладают сильным глобальным присутствием на вертикальных рынках, таких как встроенные системы для автомобильного или промышленного производства. Европа также занимает сильные позиции в области технологий мобильных сетей, включая современные технологии 5G и новые технологии 6G. При этом доля Европы на мировом рынке полупроводников общим объемом в 440 млрд евро составляет около 10%, что значительно ниже потенциала Европы. В результате, Европа все более зависит от микросхем, производимых в других регионах мира, особенно тех, что используются для телекома, обработки данных и вычислительных задач, включая процессоры.

Новая декларация и объединение усилий стран-участниц направлены на решение этих проблем.

Подробнее: https://abloud.blogspot.com/2021/01/145-2.html

🇨🇳🇺🇸 Санкции и лицензии на американские технологии

Китайская SMIC, включенная в санкционные списки США, получила первые лицензии, которые дают ей право и возможность приобретения литографического оборудования и материалов при создании которых используются американские технологии. Пока что речь идет только "зрелых" (далеко не новейших) технологиях, но для Китая и это в радость, во всяком случае, стоимость акций компании успела вырасти на этой новости в последний день 2020 года.

Таким образом, можно констатировать, что "блокада" Китая в области полупроводниковых технологий отнюдь не планируется полной. Скорее всего, в США ставят перед собой куда более прагматичные цели - притормаживание Китая в его планах выхода на опережающие позиции в области производства полупроводников. И пока что эти цели достигаются предпринимаемыми невоенными мерами.

https://overclockers.ru/hardnews/show/107674/zhizn-nalazhivaetsya-smic-postepenno-poluchit-dostup-k-zrelym-litograficheskim-tehnologiyam

🇨🇳 Микроэлектроника Китая

Интригующей информацией делится ixbt. Еще до конца 2021 года в Huawei намерены выпустить новые модели смартфонов на базе собственных процессоров - Mate 50 по слухам получит 3нм процессор Kirin 9010, а P50 - Kirin 9000 5нм.

Остается вопрос - кто и где испечет для Huawei процессоры по таким технологическим процессам? Кроме TSMC и Samsung на это вряд ли кто-то способен, но TSMC ранее была вынуждена отказываться от заказов Huawei из-за американских санкций.

Как ожидается, это простимулирует переход на 3нм процессоров таких разработчиков, как Qualcomm, Samsung и Apple. Первые две компании теоретически смогут это сделать также уже в 2021 году, в Apple провозятся до 2022 года.

https://www.ixbt.com/news/2021/01/02/3-kirin-9010-huawei-mate-50-huawei-p50-5-kirin-9000.html - подробнее

🇨🇳 Техпроцессы. 3нм

От Huawei ожидают процессора Kirin по техпроцессу 3нм. Кто его может выпустить?


Продолжим обсуждение слухов, согласно которым новые модели смартфонов Huawei могут быть вновь выпущены на базе собственных процессоров, разработанных в HiSilicon, в частности, процессора Kirin 9010 для Mate 50.

Особую интригу слухам придает то, что этот процессор, как ожидается, должен выпускаться по техпроцессу 3нм, а аппарат на нем будет показан еще до конца 2021 года.

Реалистичными эти слухи не назовешь.

Во-первых, из-за внесения Huawei и HiSilicon в санкционные списки США, выпускавшее чипы для Huawei крупнейшее в мире контрактное производство TSMC, расположенное на Тайване, отказалось от дальнейших контрактов с этой китайской компанией. Даже если предположить, что после выигрыша американских демократов курс на технологическое сдерживание Китая, начал меняться, у TSMC еще нет производства по процессу 3нм, хотя подготовка к освоению этого техпроцесса безусловно идет.

Во-вторых, на планете вообще пока что нет ни одного производителя, который мог бы выпускать чипы по техпроцессу 3нм. Разработкой этого техпроцесса заняты практически только два производителя - TSMC и Samsung Electronics.

Интересно, что и эти две компании еще достаточно далеки от готовности своих производств к переходу на использование техпроцесса 3нм. И не факт, что до конца 2021 года хотя бы одна из этих компаний сможет дойти до стадии готовности к серийному производству чипов с использованием данного техпроцесса.

Конечно же, нет соответствующей возможности и у Huawei. Компания заявила, что занялась развертыванием собственного производства чипов без использования американских технологий, но это собственное производство, даже когда его развернут, еще несколько лет не сможет приблизиться к техпроцессу 3нм.

Что необходимо, чтобы 3нм стало реальностью?

Можно создать новую технологию производства микросхем, например, безмасочную печать. Движение в эту сторону есть, но пока что речь и близко не идет о техпроцессах в районе единиц нанометров.

Можно продолжать использовать более-менее традиционные технологии, то есть фотолитографию, но и здесь требуется, чтобы сошлось сразу несколько "звезд". Прежде всего, необходимо иметь EUV оборудование нидерландской ASML, а это штучное оборудование, продажи которого находятся под контролем США. У Samsung и TSMC это оборудование есть в заметном количестве, у Huawei его нет. Были слухи о том, что одна из китайских компанией сможет купить один сканер ASML с помощью сингапурской Singtest Technology у какой-то компании из Восточной Азии. Но и это вряд ли позволит освоить выпуск в Китае чипов по технологии 3нм. Так что и здесь ситуация может измениться только в случае, если новая администрация США пойдет на существенные поблажки в режиме санкций против Huawei. В частности, выдаст ASML экспортную лицензию, позволяющая поставить Huawei EUV сканеры.

Кроме того, требуется переход от типовой на сегодня технологии многозатворных полевых транзисторов с вертикальными затворами (FinFET) к новой технологии полевых транзисторов с кольцевыми затворами (FinFET GAA). Но здесь пока что наблюдаются сложности, которые уже заставили передовых производителей задуматься о переносе сроков перехода на новую технологию с 2021 на 2022 год.

Инвестиций в новые процессы никто не жалеет, речь идет, например, о десятках миллиардов долларов, более $70 млрд, которые уже потрачены TSMC. В Samsung и вовсе готовы были потратить на 3нм более $100 млрд. Но только деньгами задача не решается, время также выступает важным параметром в формуле успеха.

(2) Так что слухи насчет собственных чипов 3нм в китайских смартфонов скорее всего - либо ошибочны, либо являются чистым маркетингом. В 2021 году взяться чипам 3нм неоткуда, хорошо, если земные технологии позволят начать их выпуск хотя бы в 2022 году.

Под чистым маркетингом я подразумеваю выпуск очень ограниченной по количеству партии аппаратов Huawei на базе опытных процессоров 3нм, произведенных TSMC в ходе подготовки к серийному освоению нового техпроцесса. Этот сценарий считаю возможным, но маловероятным.

https://abloud.blogspot.com/2021/01/huawei-kirin-3.html

🇺🇸 Аппаратное ускорение работы AI

В AMD поддержали идею гибридного чипа CPU-FPGA

Хотя сами по себе процессоры созданные на базе FPGA (ПЛИС) как правило проигрывают специализированным процессорам, они являются предпочтительным выбором, когда требуется ускорить решение отдельных классов задач. Среди таких задач, например, создание фабрик обработки данных в крупных дата-центрах, когда требуется ускорить работу AI. Да и в целом, опытный специалист может существенно разгрузить CPU с помощью FPGA при решении самых разных задач.

Не удивительно, что несколько компаний с разной степенью активности двигались в этом направлении, стараясь добиться интеграции FPGA и CPU. В частности, в Intel пытались "поженить" Xeon с FPGA в течение последних шести лет. Но ни одного коммерческого продукта компания пока что не выдала.

Ситуация может измениться в ближайшие месяцы, поскольку опубликован патент AMD, что позволяет предположить, что этот новичок на рынке FPGA заинтересовался темой и готов попробовать свои силы в выпуске интегрированного продукта.

А учитывая, что в октябре 2020 года сообщалось о планах компании AMD приобрести Xilinx, известную своими компетенциями в области FPGA, предположения имеют под собой достаточно веские основания.

Суть патента - в структуре процессора может быть один или несколько модулей, которые можно программировать на обработку различных типов пользовательских наборов команд. Конечно от публикации патента до выпуска коммерчески доступных изделий, скорее всего, пройдет еще какое-то заметное время, но важно то, что в игру включился такой успешный и активный игрок. Вполне вероятно, что это, как минимум, заставит Intel ускорить собственные разработки.

Программируемый модуль CPU-FPGA, описанный в патенте Intel, как ожидается, позволит совместно использовать регистры модулями, работающими с вычислениями с плавающей точкой и с целыми числами, что было бы сложно реализовать (либо все работало бы медленно), если только не сделать это в одной упаковке. Такая интеграция должна существенно облегчить жизнь разработчикам, поскольку они смогут включать в приложения пользовательский набор инструкций, и CPU будет понимать, что этот код следует залить в свой FPGA, превращая его в специализированный процессор, отвечающий задачам конкретного приложения. Благодаря такому подходу можно будет быстро обрабатывать различные данные, включая нетипичные, например, FP16 (половинной точности), которые сейчас нередко используются для ускорения обучения AI и ускорения работы с ним.

Если CPU интегрировать с несколькими программируемыми модулями, то каждый из них можно запрограммировать своим набором пользовательских инструкций, то есть добиться ускорения работы процессора с самыми различными задачами, в том числе, перепрограммируя модули "на лету". То есть когда процессор будет загружать программу, которую ему необходимо исполнить, он также будет загружать бинарный файл, программирующий исполнительный модуль (модули) для ускорения решения определенных задач.

В AMD это уже не первая попытка ускорить вычисления для оптимизации работы AI. Ранее компания анонсировала и выпустила линейку ускорителей AI Radeon Impact с использованием мощных графических процессоров с настраиваемыми клиентами драйверами. Объединение процессора и модулей FPGA может стать очередным удачным ходом компании в ее конкуренции с Intel.

https://abloud.blogspot.com/2021/01/cpu-fpga-amd.html