🎓 Встречи. Образование

Бесплатный митап по FPGA/ASIC/RTL в Минске и онлайн: от верификации до запуска тестов

YADRO приглашает всех, кому интересно проектирование «железа», на митап в субботу 2 марта. Оффлайн-встреча пройдет в Минске в пространстве Beton, а для зрителей из других городов будет трансляция на YouTube.

Опытом поделятся пять ведущих инженеров и руководителей команд, которые разрабатывают системы на кристалле:

▫️ Дмитрий Кишко расскажет о системной разработке в маршруте проектирования СнК.
▫️ Константин Павлов представит элегантное решение для организации итеративной сборки проектов ПЛИС.
▫️ Анатолий Вильдеманов поделится опытом разработки системы бронирования и запуска тестов на сотнях стендов за раз.
▫️ Михаил Барских познакомит с подходом своего отдела к организации работ по верификации цифрового дизайна.
▫️ Анатолий Лернер расскажет о создании собственного ПЛИС-кластера для отладки разработок.

Завершит встречу дискуссия о вызовах функциональной верификации в условиях ограничения экспорта инструментов, которую проведет вождь сообщества FPGA-Systems Михаил Коробков.

Зарегистрироваться на митап → по ссылке.

🇯🇵 Участники рынка. Крупные сделки

Японская Renesas намеревается купить американскую Altium за $5,9 млрд

Об этом сообщает Reuters. Altium известна как разработчик цифровых инструментов для разработки электроники, Renesas - разработчик чипов, прежде всего, для автопрома. Renesas хотела бы получить неограниченный доступ к этим продуктам и возможность влияния на направление их разработки.

Предложение подразумевает выплату Altium на 34% выше стоимости акций компании по уровню закрытия в среду. Объем продаж компании за год - $263 млн, прибыль - 36.5%. Сделку одобрили акционеры обеих компаний. Но потребуются еще одобрения регулирующих органов. Сделка может быть закрыта в 2H2024.

Для Renesas это не первая сделка - месяц назад компания заявила о планах покупки производителя силовых полупроводников Transphorm Technology, в 2018 году купила производителя микросхем Integrated Device Technology за $6,7 млрд, в 2016 - заключила сделку с производителем микросхем Intersil на $3,2 млрд.

🇷🇺 Разработки. RTL

Malt System разработает Вентилятор

На днях компания объявила о запуске с начала 2024 года проекта по разработке отечественного аппаратного ускорителя RTL симуляции.

Зачем это нужно?

Разработка микропроцессоров, систем на кристалле и других СБИС невозможна без этапа моделирования и отладки поведенческой модели. Особенно остро эта проблема возникает по мере увеличения размеров проекта СБИС, а также при наличии сложных периферийных интерфейсов. Обычно задача верификации решается двумя способами – моделированием RTL-кода в специализированных САПР на универсальных процессорах, обычно x86, или путем прототипирования на ПЛИС. Однако, когда разработчику нужно отладить, например, загрузку ОС, скорость моделирования в САПР оказывается недостаточной, подготовка прототипа на ПЛИС трудоемкой и негибкой. ПЛИС предоставляют очень ограниченный доступ к информации об исполняемом проекте, что значительно усложняет поиск ошибок и оценку тестового покрытия. Также, не любой RTL-код, который может быть исполнен в RTL-симуляторе, может быть синтезирован на ПЛИС. Для решения описанных проблем мы предлагаем аппаратный ускоритель моделирования и отладки цифровых интегральных схем, который совмещает в себе преимущества моделирования на ПК общего назначения и прототипирования на ПЛИС.

По задумке, ускоритель будет поддерживать схемотехнические и верификационные модели на языках VHDL, System Verilog, C++, позволит в автоматическом режиме компилировать проекты со скоростью до 50 млн. вентилей/час, обеспечит видимость сигналов и снятие временных диаграмм на скорости симуляции, обеспечит возможность отладки сложного ПО, например, встроенной Linux, на симулируемой интегральной схеме.

В 2024 году планируется разработать, изготовить и отладить опытный образец ПАК для ускорения моделирования и отладки цифровых интегральных схем размером до 100 млн. эквивалентных вентилей. До конца года первые потенциальные заказчики смогут получить блоки ПАК для тестирования.

В компании надеются этой разработкой заместить младшие модели ускорителей моделирования Cadence Palladium, Mentor Veloce или Synopsys EVE, производства США. Как планируют в Malt Systems, ПАК выйдет на рынок под названием Вентилятор в 2025 году и будет доступен как для заказа, так и для аренды.

🇷🇺 Производственное оборудование

НИИТМ и НИИМЭ разрабатывают и испытывают кластерные системы для пластин 300 мм

Кластерное оборудование используется при обработке полупроводниковых пластин, это в частности, оборудование для процессов травления и осаждения функциональных слоев. Кластерные системы отличаются более высокой автоматизацией процессов и, как следствие, большей их эффективностью, исключением влияния человека на пластины.

Разрабатываемая кластерная система для пластин 200/300 мм включает 3 основных узла: атмосферный модуль для загрузки/выгрузки пластин, центральный вакуумный распределительный модуль и процессные модули. По такой же формуле АО НИИТМ были разработаны кластерные системы для пластин диаметром 150/200 мм.

Кластерные системы для плазмохимического травления (ПХТ) и плазмохимического осаждения (ПХО) пластин диаметром 300м, включают в себя по 4 технологических модуля. Предусмотрена возможность модернизации системы, изменения конфигурации, замены модулей.

Экспериментальные образцы кластеров ПХТ и ПХО были "успешно испытаны по машинным параметрам".

Согласно дорожной карте, кластерные установки серийного уровня будут готовы к проведению производственных технологических операций и процессов к концу 2025 года

🇺🇸 Господдержка и микроэлектроника

В США создают исследовательский центр с инвестициями в $5 млрд

Сегодня в США планируют объявить о создании NSTC - Национального центра полупроводниковых технологий, который объединит участников рынка, занимающихся исследованиями полупроводников. Инвестиции в этот проект оцениваются на уровне $5 млрд.

Консорциум займется инвестированием в развитие рабочей силы, кроме того, он будет выделять гранты на исследования в области полупроводников. Кроме того, будут приниматься заявки на финансирование исследовательских проектов в области упаковки.

Логичный шаг, поскольку только строительство заводов, которым активно занялись в США не может решить проблему быстрого технологического развития Китая. Этому можно противопоставить только быстрое технологическое развитие США. А наука, как известно, требует денег И немало.

Источник: bloomberg

🎓 Фотоника

Миниатюризация систем квантового распределения ключей с помощью фотонных интегральных схем

Первая из публикаций по теме КРК на ФИС, размещенная на Habr.

Системы квантового распределения ключей (КРК) нуждаются в микроминиатюризации для повышения массовости их использования. ФИС (фотонные интегральные схемы) - считаются перспективным направлением для решения этой задачи. Причем не только из-за возможностей микроминиатюризации, но и за счет повышения стабильности работы КРК и возможности массового производства ФИС.

Существует большое разнообразие в выборе материалов для ФИС, применимых для КРК (SOI, Si3N4, LiNbO3 на I, GaAs, InP, SoOxNy, SiO2волноводы), причем универсального решения, которое позволило бы реализовать все оптические компоненты КРК на единой платформе, не найдено. Приводятся данные об особенностях использования материалов.

В итоге большинство решений КРК сегодня строят на основе нескольких ФИС из разных материалов с совмещением чипов методом краевого соединения. Это создает ряд проблем, поскольку различные компоненты системы требуют различные условия эксплуатации — некоторые нуждаются в криогенных температурах, тогда как другие могут работать при комнатных.

Несмотря на перечисленные трудности, в мире появляются компоненты и целые системы КРК на ФИС. Об этом авторы обещают рассказать в следующей публикации.

🇷🇺 6G. Материалы. Микроэлектроника и телеком

В России экспериментируют с селенидом галлия - материал признан перспективным для использования в решениях 6G

Кристаллы селенида галлия вырастили в Институте геологии СО РАН и минералогии СО РАН, а затем передали их в Институт автоматики и электрометрии для исследований на прозрачность в области терагерцового излучения - это важное требование с учетом того, что основой 6G, как ожидается, будет фотоника, ФИС (фотонные интегральные схемы), лазерные технологии и оптоволокно.

Терагерцовым диапазоном принято называть (МСЭ) диапазон частот от 0.3 до 3 ТГц. Хотя некоторые считают верхней границей 30 ТГц, а нижней - 100 ГГц. Длины волн соответствующего радиоизлучения - от 1 мм до 0.1 мм (МСЭ). Такое излучение не ионизирующее, оно легко проходит через большинство диэлектриков, но значительно поглощается проводящими материалами и рядом диэлектриков. Поэтому важно, чтобы материал для ФИС был радиопрозрачным для волн в терагерцовом диапазоне.

Известны кристаллы селенида галлия (I) Ga2Se, селенида галлия (II) GaSe (мягкие и хрупкие) и селенида галлия (III) Ga2Se3. В источнике не сказано, с каким именно селенидом галлия экспериментировали в Институте автоматики и электрометрии, в каком диапазоне проводились опыты. Общий вывод - "материал показал многообещающие результаты".

С кристаллами GaSe экспериментировали и ранее, про них пишут, что кристаллы GaSe используются для генерации ТГц излучения и отличаются широким спектральным диапазоном вплоть до 41 ТГц.

#cpu #riscv

По информации из проверенного источника, компания Бештау минимум с ноября 2023 года ведет разработку собственного микроконтроллера на базе архитектуры RISC-V

Чип будет одноядерный, делается настоящее импортозамещение - появится российский аналог, условной STM'ки

Литография зарубежная (почему не в России? я отдельный ролик на бусти выпустил, как я с контроллером монитора своим ходил к нашим), а вот все остальные операции будут происходить на территории России, включая корпусирование

Есть отдельная информация, что корпус тоже будет Российским

Контроллер будет применять в системных блоках и моноблоках компании Бештау

Не исключаю и отдельной продажи чипа заинтересованным разработчикам. Только на больших заказах будет вменяемая себестоимость

@imaxairu Подписаться

🇺🇸 Господдержка. Субсидии

В США обещают выделить на поддержку развития Intel более $10 млрд

Об этом сообщает Reuters со ссылкой на Bloomberg. Детали поддержки еще обсуждаются, часть денег будет предоставлено в виде грантов, часть в виде займов.

Средства будут выделены в рамках лимита в $39 млрд, который установлен в рамках Закона США о науке и чипах на поддержку развития американской микроэлектроники. В ближайшие 2 месяца в США ожидают выделения субсидий ряду предприятий, как для частичного субсидирования производства, так и для содействия инвестициям в развитие производственных мощностей.

В Intel планируют инвестировать десятки миллиардов долларов в ближайшие годы - как на развитие производств на площадках в Аризоне и в Нью-Мексико, так и на новый завод, сооружаемый в Огайо, который может стать крупнейшим в мире производством микросхем. Впрочем, может и не стать, как мы уже знаем, Intel может отложить эту стройку до 2026 года из-за низкого спроса и задержек с выделением средств господдержки.

Возможно разговоры о скором выделении средств федеральным бюджетом, стимулируют Intel возобновить стройку, это касается и TSMC, которая также притормозила с американским проектом, не получив вовремя обещанных федеральных средств.

🔥 Регулирование. Балльная система

Правительство вновь может поправить ПП719, похоже превратить продукцию в "российскую" станет еще проще. Об этом рассказывает КоммерсантЪ.

АНО ВТ (Аквариус, Ядро, Fplus и т.п.) предлагают добавлять 20 баллов за наличие в устройстве российских SSD (в GS Group уже празднуют?), печатных плат управления питанием, считывателей RFID и т.п.

Это предложение еще не принято, но что-то подсказывает, что шансы на это значительные.

Недовольные инициативой конечно тоже есть. Они упоминают о том, что это станет способом внести в реестр отечественной продукции иностранную продукцию в которую интегрировали собранные в РФ SSD. Да и к отечественности этих накопителей у некоторых есть претензии - они указывают на то, что SSD собираются из готовых плат.

Кроме того, текущих объемов производства отечественных SSD на всех российских производителей электронного оборудования может и не хватить. Так что другим придется поломать голову - что бы такое встроить в свои изделия, чтобы набрать необходимое пороговое значение баллов.

Будни импортзамещения...

🇷🇺 Российская электроника

Росэлектроника с 2025 года запустит в производство электронные компоненты класса military

Об этом сообщает ПРАЙМ. Росэлектроника (входит в Ростех) предназначает такие компоненты для применения в бортовых системах летательных аппаратов.

Такие компоненты по задумке будет отличать повышенная стойкость к различным внешним воздействиям - от температуры и вибрации до ударных нагрузок и т.п. В частности, такие компоненты должны работать в диапазоне температур от -60 до +125, они защищены от статического напряжения и должны работать в том числе при пониженном напряжении питания.

По заявлению представителей Росэлектроники, в разрабатываемых линейках приборов удалось добиться характеристик, как у аналогов таких производителей как Infineon, International Rectifier, TI и других. Разработкой таких компонентов в структуре Росэлектроники занимается НПП Пульсар. Этап разработки должен завершиться до конца 2024 года.

🇴🇲 Разработка микросхем. Оман

В Омане радуются первым чипам, разработанным в стране и выпущенными TSMC

Речь идет о чипах Oman-1 и Oman-2 - заметка не дает информации о типе чипов.

Разработали чипы в 2023 году, затем послали разработки в TSMC, где их готовили к производству. Чипы выпущены, они прошли первые заводские испытания, сообщила компания GSME Oman.

После получения первой партии чипов с Тайваня, их начали испытывать в Омане. "Шесть блоков" прошли проверку со 100% успехом, - радуются разработчики в султанате.

В Омане надеются на то, что это скромное начало "откроет путь для местных и для глобальных инвестиций в исследования, разработки и производство передовых чипов, предоставит ценные возможности трудоустройства нашей амбициозной молодежи".

"Успех GSME Оман будет способствовать созданию интегрированной экосистемы, которая сможет поддерживать производство полупроводников и электронных чипов в султанате", - заявил г-н Шидхани, представитель местного министерства транспорта и телекоммуникаций.

🇺🇸 Господдержка. Субсидии. США

США поддержит GlobalFoundries на сумму $1,5 млрд

GlobalFoundries, третий по величине в мире контрактный производитель получит господдержку правительства США на сумму в $1,5 млрд в рамках финансирования, распределяемого согласно Закону о науке и чипах. Об этом сообщает Reuters. Компания намеревается построить новую фабрику по производству полупроводников в городе Мальта, штат Нью-Йорк, а также расширит существующие производственные мощности в Берлингтоне, штат Вермонт.

Пока что это крупнейшее выделение средств в рамках данного закона. В январе американцы сообщали о планах выделить $162 млн для компании Microchip Technology и в декабре 2023 года - $35 млн компании BAE Systems.

Грант GlobalFoundries будет сопровождаться доступными кредитами на сумму $1,6 млрд. Ожидается, что это финансирование принесет двум упомянутым штатам дополнительные инвестиции в размере $12,5 млрд.

Поддержку GlobalFoudries в США объясняют тем, что производимые ей чипы важны для нацбезопасности США. На крупные суммы госфинансирования в рамках Закона о науке и чипах претендуют также Intel, TSMC и Samsung.

🇮🇳 Господдержка. Разработка микроэлектроники. 5G SoC. Индия

Saankhya Labs получит господдержку разработки SoC для систем 5G

Бангалорская Saankhya Labs, дочерняя компания Tejas Networks, на днях сообщила, что Министерство электроники и информационных технологий правительства Индии (MeitY) одобрила заявку компании на господдержку в рамках схемы стимулирования дизайна полупроводников (DLI) правительства Индии на разработку системы на кристалле (SoC) для оборудования телекоммуникационной инфраструктуры 5G.

Господдержка подразумевает финансовые стимулы - по мере завершения этапов разработки SoC компании Saankhya Labs будут возмещать расходы.

Собственного производства микросхем такого класса в Индии нет, так что если дело дойдет до производства чипа, выпускать его будет, вероятно TSMC или другое контрактное производство микросхем. Отдельный вопрос - зачем Индии собственный чип 5G, учитывая тот факт, что сети 5G в Индии сооружают в основном с использованием зарубежных решений инфраструктуры. Возможно ожидается, что в перспективе эту микросхему можно будет задействовать для создания импортзамещающих решений 5G.

🇨🇳 Господдержка. Поддержка правительств регионов и городов. Китай

Проекты SMIC и Huawei, а также ряд других проектов в области полупроводникового производства получат господдержку в Китае в 2024 году

Как сообщает South China Morning Post, в Шанхае 16 из 191 крупных проектов, которые получают господдержку местного правительства, связаны с полупроводниковой промышленностью. Как, например, исследовательский центр Huawei в районе Цинпу (Qingpu), который занимается исследованиями и разработками в области полупроводников, беспроводных сетей и IoT.

Согласно публично доступным правительственным документам Китая, SMIC и Huawei, это два ключевых предприятия, на которые Пекин делает ставку в усилиях по преодолению санкций США в отношении передовых чипов. Эти компании входят в число крупнейших получателей финансирования со стороны местного правительства в этом году.

В частности, SMIC получил финансирование от Шанхая на постройку 2-х новых производственных линий на пластинах 300 мм. Сейчас они сооружаются.

Исследовательский центр Huawei в Цинху также получил финансирование Шанхая. Это крупный центр, открытие которого планируется на июнь 2024 года. Для него компания наймет порядка 35 тысяч исследователей. Еще один объект, получивший финансирование Шанхая - это производство китайской компании Advanced Micro-Fabrication Equipment, выпускающей производственное оборудование для травления (etching equipment).

В других провинциях также готовы выделять средства на поддержку производства микроэлектроники. В частности, правительство провинции Аньхой, в воскресенье опубликовало инвестиционные планы, согласно которым оно будет финансово поддерживать "технологические прорывы" в разработках динамической памяти с произвольным доступом (DRAM), - в этой области Китай старается догнать мировых лидеров, то есть Samsung Electronics, SK Hynix и Micron Technology. В столице провинции, в городе Хэфэй, размещается такой китайский производитель DRAM как ChangXin Memory Technologies, который выпустил первый в стране чип DRAM с пониженным потреблением энергии и двойной скоростью передачи данных по стандарту 5-й версии, то есть LPDDR5, самую современную из массово используемой оперативной памяти для мобильных устройств.

Ведущие китайские компании, работающие в области полупроводников и микроэлектроники, уже несколько последних лет получают значительную поддержку в виде госсубсидий. В 2022 году китайское правительство выделило более 12,1 млрд юаней ($1,75 млрд) в виде субсидий 190 китайским полупроводниковым компаниям. Самую крупную из субсидий, на 1,95 млрд юаней, получила компания SMIC.

По информации Bloomberg, компания Huawei, которая в начале 2024 года вернула себе первое место на китайском рынке смартфонов, получила примерно $30 млрд в виде госфинансирования работ по созданию нескольких китайских производств микросхем.

Компания SMIC в феврале 2024 года сообщила, что ее капиталозатраты в 2024 году составят $7,47 млрд, что соответствует уровню 2023 года.

🇷🇺 Российские микроконтроллеры

Итак, свершилось

Микрон сообщает о начале массовых продаж микроконтроллера MIK32 Амур

Приобрести изделие можно у официальных дилеров, а также непосредственно на заводе (это опция для крупных покупателей - микроконтроллер поставляется в катушках по 2500 штук).

«Микроконтроллер MIK32 Амур - наша первая микросхема общепромышленного применения на архитектуре RISC-V. Тестирование и отладка успешно пройдены, микросхема в серии, и теперь MIK32 Амур доступен у всех дистрибуторов АО «Микрон», в том числе в розничной продаже – у компании
«Теллур Электроникс». Действует единая матрица цен для всех дилеров АО «Микрон», основанная на объеме годовой квоты потребителя», - рассказал Александр Колесов, директор по продуктам АО «Микрон».

Микроконтроллер MIK32 Амур предназначается для использования в устройствах промышленной автоматизации, IoT, беспроводной периферии, интеллектуальных сетях, сигнализации, телеметрии, устройствах умного дома, освещения и т.п.

Ознакомиться c более детальной информацией можно на сайте Микрон.

АО Микрон, резидент ОЭЗ Технополис Москва, входит в ГК Элемент

🇺🇸 Геополитика и микроэлектроника

В США усилили давление на китайскую SMIC

Администрация президента США усилила санкции в отношении крупнейшего производителя микросхем Китая - компании SMIC. Еще в конце декабря 2023 года, Минторг США разослал десятки писем различным американским поставщикам, работающим со SMIC, отзывая разрешения на поставки в адрес этого предприятия. Об этом сегодня сообщает Reuters, со ссылкой на неназванные отраслевые источники.

Хотя многие поставщики, понимая тренды, еще до отзыва разрешений на экспорт прекратили работать со SMIC еще в 2022 или в 2023 году, была как минимум одна компания, которая сделала это только в 2024 году - Entegris, продолжавшая поставлять SMIC ряд материалов и компонентов. Эта компания из Массачусетса производит фильтры, газы, химикаты для работы с пластинами. На долю Китая пришлось 16% от объема выручки Entegris в $180 млн в 2023 году, весьма чувствительная потеря будущих доходов для этой американской копании.

"Это откровенное экономическое запугивание, которое неизбежно будет иметь неприятные последствия", - заявил представитель посольства Китая в Вашингтоне. "Мы призываем американскую сторону прекратить чрезмерно расширять концепцию национальной безопасности и злоупотреблять государственной властью для подавления китайских компаний".

В исследовательской компании Techcet полагают, что SMIC South может обратится к китайским, тайваньским, японским и корейским поставщикам, чтобы восстановить поставки того, что компания до недавнего времени получала от Entegris. Если поставки из США окончательно прервутся, то потенциально это может вызвать остановку производства на SMIC на несколько месяцев. Дело даже не в том, чтобы найти новых поставщиков, смена практически любого поставщика влечет за собой необходимость длительного тестирования новых материалов и отладку под них производственного процесса.

Эксперты утверждают, что SMIC South - единственная фабрика SMIC, способная производить процессоры для Huawei по техпроцессу 7нм.

В декабре 2023 года Reuters заявляло, что разработчик микросхем, частично принадлежащий SMIC, сохраняет доступ к американскому ПО для проектирования микросхем. В США есть конгрессмены, которые считают, что Минторг действует слишком медленно и нерешительно, оставляя Китаю возможности адаптации к принимаемым в США санкциям.

🔥 Санкции

В 13-й пакет европейских санкций могут попасть компании из Китая, Турции, Шри-Ланки, Сербии, Таиланда и Казахстана, которые занимаются поставками в РФ микроэлектроники и электроники. Об этом пишет КоммерсантЪ.

Возможно санкции коснутся, например, компаний Guangzhou Ausay Technology, Shenzhen Biguang Trading и Yilufa Electronics.

Впрочем, если это и будет сделано, особых новых рисков это не несет, торгующие стороны умеют действовать в условиях санкций, создавая "прослойки".

Более серьезно выглядят финансовые ограничения, которые привели к тому, что российские компании столкнулись с отказом ряда китайских банков работать с контрагентами в РФ. Но и здесь ожидается, что необходимые решения будут найдены.

🇯🇵 Геополитика и микроэлектроника. Япония

Все больше тайваньских производителей микроэлектроники идут в Японию

Об этом сегодня пишет Reuters. Японию это более чем устраивает, страна получает дополнительные инвестиции, растет занятость и кадровый потенциал, доступ к современным технологиям.

Для тайваньских предприятий десант в Японию в какой-то мере вынужденный, но таковы уж последствия желания Китая завершить воссоединение с этой островной провинцией и стремлений США сдерживать технологическое развитие Китая.

Производитель ASIC-микросхем Fabless Alchip Technologies еще в 2022 году держал большую часть своих инженеров исследователей и разработчиков в Китае. Но в последние месяцы компания начала их вывод - кого в Тайвань, кого в Японию. Компания как таковой исход из Китая не подтверждает, заявляя что нанимает сотрудников в Японии, США и на Тайване.

По данным Reuters, по меньшей мере 9 тайваньских производителей микросхем открыли или расширили деятельность в Японии за последние 2 года. В частности, разработчик микросхем eMemory Technology еще 2 года тому назад открыл офис в Иокогаме и нанял для него в Японии 11 сотрудников с опытом работы в полупроводниковой отрасли.

Все больше тайваньских компаний, занятых в разработке или производстве микросхем, поглядывают в сторону Японии. Слабая иена облегчает "вторжение" тайваньцев на японский рынок.

24 февраля TSMC планирует провести церемонию открытия своего первого завода в Японии, на острове Кюсю. В планах компании - строительство второго завода, с инвестициями в $20 млрд. TSMC отмечает трудолюбие японских сотрудников, четко соблюдающее обязательства правительство, щедрые субсидии и надежную экосистему.

Тайваньские фирмы, расширяющие присутствие в Японии, это: Global Unichip Corp, (GUC) еще один специалист в области ASIC, Materials Analysis Technology (MA-tek), работающая в области поверки качества полупроводниковых материалов (открыла новую лабораторию на Кюсю в конце 2023 года). Finesse Technology, специалист в области оборудования для полупроводникового производства, строит завод в Японии. Поставщик TSMC Marketech - еще одна компания, расширяющая бизнес в Японии.

Серьезной проблемой, как это сейчас характерно для большинства рынков, является нехватка кадров - в Японии не хватает молодежи, имеющей профильное образование, чтобы удовлетворить быстро растущий спрос со стороны бизнеса. Правительство и университеты активизировали усилия по привлечению студентов к этим направлениям, но пройдет еще немало времени, прежде чем эти усилия дадут эффект. А как раз возможности ждать несколько лет у тайваньцев, похоже, нет.

🇨🇳 Технологии. Перспективные материалы. СВЧ

В Китае выпустили мощный СВЧ-чип на базе алмаза для устройств РЭБ

Беспилотная авиация стала новым родом войск. И привлекла много внимания к теме радиоэлектронного противодействия. Системы РЭБ различного типа требуют мощной электроники. Ученые из Китая попробовали применить для ее создания такой перспективный материал, как алмаз. Заявляется, что созданное изделие обладает на 30% более высокой плотностью мощности, чем аналоги из привычных материалов. Такое изделие может найти применение также в радарах и в устройствах связи.

Строго говоря, в Китае создали полупроводники не из алмаза, а из нитрида галлия (GaN), но на алмазной подложке. И только это уже позволило повысить предельные значения плотности мощности на 30%. Причем, речь идет не о каком-то экспериментальном транзисторе, а о создании производственной линии и отлаживании ее работы.

Китай имеет высокие компетенции в области искуственных алмазов, доминируя на мировом рынке с долей выше 95%. Только в 2023 году китайские фабрики произвели более 16 млрд каратов синтетических алмазов, что в 8 раз больше известных запасов природных алмазов на нашей планете. Это привело к падению цен на алмазы и к возможности использовать их в микроэлектронном производстве.

Транзисторы с высокой подвижностью электронов (HEMT) известны не первый год и играют ключевую роль в современных радарах и экспериментальном микроэлектронном оружии. В настоящее время кристаллы HEMT обычно производятся на основе нитрида галлия. У этого материала есть неприятная особенность - при его использовании выделяется немало тепла, рассеять которое не так просто. В итоге существующие устройства обычно работают с 20-30% от своей теоретической производительности. Здесь и может помочь алмазная подложка. Алмаз известен как материал с самой высокой теплопроводностью, в 5 раз более высокой, чем у популярного карбида кремния (SiC), вдобавок алмаз демонстрирует превосходную химическую и физическую стабильность - идеально для решений, которые должны работать даже при экстремальных условиях эксплуатации. (..)

(2) Многие пробовали применить алмаз в микроэлектроники, мало кто добивался успеха. Физико-химические свойства алмаза и нитрида галлия настолько разные, что это затрудняет их прочное соединение. А если их, например, склеить, то не достигается цель, ради которой все и затевалось - снижается эффективность отвода тепла.

В Китае разработали метод выращивания алмаза на нитриде галлия. Процесс сложны - требует чрезвычайно высоких температур и давлений, что может повредить чип GaN. Китайские ученые утверждают, что смогли преодолеть эти инженерные проблемы. Процесс начинается с "посадки семян" алмаза на поверхность алмаза, это делается при сравнительно низких температуре и давлении. Из созданных точек роста после увеличения температуры и давления выращивается качественный слой алмаза, шириной порядка в сантиметр.

Хотя описание простое, на деле процесс очень сложный и чувствительный к отклонениям параметров, даже небольшие отклонения могут привести к тому, что в алмазе возникнут примеси графита, а это опять же ухудшит его теплоотводящие свойства. Китайские ученые нашли способ, как отладить процесс с тем, чтобы не образовывались примеси. Это открыло путь к крупномасштабному производству HEMT-устройств GaN-на-алмазе. Эти продукты обладают огромным потенциалом для применения в СВЧ-устройствах следующего поколения, от военных применений, до вполне гражданских - в радарах, а может быть и радио 6G, например.

В последние годы отмечаются заметные успехи китайских военных в области РЭБ. Не так давно была волна публикаций о способности оборудования радиоэлектронной разведки НОАК справляться с обработкой огромных объемов данных, собираемых на поле боя в режиме реального времени. Некоторые исследователи уверены, что интеграция радаров и антенн связи на новых китайских военных кораблях находится на заметно более высоком уровне, чем на основных кораблях ВМС США.

С 2023 года ВМС США публично уволило 18 командующих различными подразделениями ВМС с формулировкой "потеря доверия". Многие из этих офицеров участвовали в военных операциях в Южно-Китайском море или в западной части Тихого океана. Поскольку боевые снаряды и ракеты в этих событиях не применялись, некоторые эксперты считают, что увольнения отражают негативные результаты в области радиоэлектронной борьбы.

Китайские достижения в области технологии GaN-на-алмазе могут еще более укрепить уверенность Китая в превосходстве его решений в области РЭБ. (..)