♨️ Геополитика и микроэлектроника. Мнения

Министр торговли Малайзии заявил, что любые пошлины США на продукцию стран БРИКС могут вызвать сбои в глобальной цепочке поставок полупроводников. Об этом сообщает Reuters.

Эти слова - реакция на смелое заявление г-на Трампа, которое вряд ли когда-либо исполнится - угрозу ввести 100% торговые пошлины в отношении стран БРИКС, если они не откажутся от идей создания новой резервной валюты, которая могла бы заменить американский доллар.

Малайзия не так давно подала заявку на вступление в БРИКС. А по части микроэлектроники, США является третьим по величине торговым партнером Малайзии. Американские компании - основной инвестор в полупроводниковый сектор страны.
На долю Малайзии приходится около 13% мирового объема тестирования и упаковки микросхем.

Малайзийский министр заявил также и том, что официального решения о планах дедолларизации пока что не было принято.

@RUSmicro

🇬🇧 Горизонты техники. Источники питания. Великобритания

Создана алмазная бетагальваническая батарея, способная выдавать ток в течение тысяч лет

В ее основе - изотоп углерод-14 в форме алмазоподобного углерода (DLC) в роли источника излучения и нормальный углерод DLC (искусственный алмаз) для формирования требуемого полупроводникового перехода и инкапсуляции углерода-14. Разработали ее в Институте Кэбота Бристольского университета с участием Управления по атомной энергии Великобритании (UKAEA). Идею представили еще в ноябре 2017 года, с тех пор ее воплощением в реальность занимаются в нескольких странах.

К сожалению, в источнике практически нет технических деталей, прежде всего, не сообщается, какой мощности батареи удалось достичь.

Кроме длительности работы, период полураспада этого изотопа - 5.7 тысяч лет, заявляется также биосовместимость устройства за счет корпуса из искусственного алмаза, создаваемого методом плазменного осаждения, разработанным в UKAEA. Он поглощает излучение изотопа, что позволяет безопасно помещать такую "батарейку" в человека. Например, в составе медицинских имплантатов - глазных или слуховых. Источник углерода-14 - отработанные графитовые блоки атомных реакторов.

Основной из недостатков - низкая мощность такой батареи, мощность одного элемента обычно измеряется в микроваттах.

🇺🇸 Американцы из Nano Diamond Battery также пробуют создать свой вариант реализации бетагальванического элемента и батареи на основе сердечника из отработанного графита и алмазной оболочки. В 2020 году сообщалось о создании прототипа батареи.

🇯🇵 В Японии разработчики из NIMS используют синтетический алмаз в качестве электрода в сочетании с изотопами углерода и никеля.

🇨🇳 В Китае в качестве источника бета-частиц для бетагальванической реакции компания Betavolt использует недешевый изотоп никель-63, период его полураспада - 100 лет. Тоже в сочетании с искусственными алмазами. Мощность созданного элемента - 100 мкВт, напряжение - 3В, размеры элемента 15х15х5 мм. Интересно, что китайцы обещают создать батарею мощностью 1Вт уже в 2025 году. (Пора обзаводиться дозиметром?)

🇷🇺 В России разработкой бетагальванического источника питания занимаются, например, в НИТУ МИСиС - здесь экспериментировали с многоканальной 3D-структурой никелевого бетагальванического элемента. Но замахивались не на тысячи лет, а лишь на 20.

@RUSmicro

🇺🇸 Техпроцессы. 1.8нм. США

Intel, похоже, продолжает сталкиваться с технологическими трудностями в попытках освоить техпроцесс 18A

По слухам, речь идет о низком уровне выхода годных, не достигающем и 10%. Это не оставляет возможностей для массового производства. Между тем, в Intel связывали с этим техпроцессом немалые надежды на возвращение заказов передовых производителей электроники к американской компании.

Ранее уже сообщалось о том, что Broadcom давала на тест в Intel набор типичных шаблонов, и была разочарована результатами.

По информации Chosun Daily и Wccftech, Broadcom на днях отменила заказы у Intel и теперь изучает другие варианты. В Wccftech считают проблемы с 18А и с Intel Foundry ключевыми факторами, которые завершились увольнением гендиректора Пэта Гелсингера.

Что будет делать Intel со своим контрактным производством Intel Foundry?

Скорее всего, неизбежна продажа этого подразделения. Но поскольку компания недавно получила обещание, что ей будет выделено $7.8 млрд, теперь у Intel до какой-то степени связаны руки в плане продаж. В частности, Intel должна будет сохранить за собой не менее 50,1% собственности в Intel Foundry.

@RUSmicro по материалам TrendForce

#18A

🇷🇺 Испытательное оборудование. Контракты. Россия

НИИЭТ сообщает о расширении географии поставок испытательных стендов своего производства - камеры термоудара, стенда электротермотренировки, стенда испытаний транзисторов

В частности, недавно НИИЭТ выиграл несколько тендеров на поставку 21 испытательного стенда СИТ-210 белорусской компании Интеграл.

СИТ-210 это стенд термоэлектротренировки, который использует воздушное охлаждение. Особенность его в том, что он использует диапазон до 125 C и вмещает 21 плату, на каждой из которой могут быть расположены от 10 до 50 микросхем.

@RUSmicro по материалам НИИЭТ

🇷🇺 Проблемы. Производители. Судебные споры. Россия

Началась процедура банкротства зеленоградского Ангстрема

Эту новость принес CNews. Решение принято 2 декабря 2024 года по заявлению банка Зенит. В ноябре 2019 года суд уже взыскал в пользу Зенита 1 млрд рублей. Но за прошедшие годы задолженность не уменьшилась, а выросла, так уж устроены российские финансовые санкции.

Иными словами, хотя компания и получила субсидии на модернизацию производства, выплатить долг ВЭБ РФ и Банку Зенит Ангстрем не в состоянии. Это стало основанием для банкротства и смены управления производством.

Ангстрем, как мог, сопротивлялся – требовал привлечь к участию в деле Прокуратуру Москвы, просил приостановить производство – суд все это проигнорировал.

Теперь интрига в том, как именно пойдет процедура. Если государство (или еще кто-то) даст гарантии, то Ангстрем займется «восстановительными процедурами», что бы это не значило в данной ситуации. А если гарантии не будет, то имущество будет выставлено на торги, причем покупатель будет обязан продолжать профильную деятельность.

Кто может быть стать таким покупателем?

Либо государство, либо какое-то профильное предприятие. Гадать пока что рано, первым шагом будет запуск процедуры наблюдения до конца весны 2025 года или дольше.

Что можно предположить с высокой степенью уверенности, так это то, что лица, управляющие процессом, не дадут остановиться производству. Будет ли утечка персонала? Вряд ли этого можно опасаться, если сохранятся выплаты вознаграждений в полном объеме или если будет предложена индексация.

UPD: Но могут быть и "сопутствующие потери". Если будет соответствующее решение, то конкурсный управляющий может попробовать потрясти денег с различных партнеров Ангстрем, участников производственной цепочки. Могут быть признаны недействительными ранее выполненные контракты, что потребует от партнеров возвращать средства, полученные ранее от Ангстрема.

@RUSmicro по материалам CNews

🇺🇸 Участники рынка. Модемы 5G. США

Apple начинает миграцию на собственные модемы 5G с планами превзойти Qualcomm

Apple старается избавиться от зависимости от микросхем Qualcomm с настойчивостью бульдога. Политика Apple – «импортзамещение» в масштабах одной компании. Гигантские объемы бизнеса и высокая маржа позволяют этой модели быть вполне жизнеспособной.

С первой попытки, с опорой на услуги Intel отказаться от продукции Qualcomm, Apple не удалось. В итоге в 2019 году Apple выкупила большую часть бизнеса Intel по производству модемов для смартфонов за более, чем $1 млрд, чтобы продолжать разработку модема 5G.

Спустя 5 лет эти работы, похоже, приблизились к практическому результату. В 2025 году начнется производство серии чипов сотовых модемов, которые должны будут, наконец, заменить компоненты Qualcomm в изделиях Apple.

Новые модемы Apple будут представлены в iPhone SE, смартфоне начального уровня, выход которого ожидается в 2025 году.

В 2023 году Apple подписала контракт с Broadcom, в рамках которого Broadcom займется разработкой радиочастотных компонентов 5G. Это «покушение» Apple на бизнес Skywork Solutions и Qorvo, которые годами поставляли соответствующие компоненты производителей iPhone.

Qualcomm придется активно заняться поиском новых доходов, взамен выпадающих из-за «происков Apple». Компания этим активно занимается, стараясь нарастить свой бизнес в сегменте ноутбуков и ЦОД.

@RUSmicro по материалам Reuters

🇺🇸 Геополитика. Материалы. США

Запад пытается перестроить цепочки поставок после китайских санкций

Торговые ограничения Китая на экспорт ряда минералов ударили по бизнесу ряда западных компаний

Сурьма (Sb)

Германский тяжеловес Henkel сообщил клиентам, что создалась форс-мажорная ситуация. Компания приостановила поставки клиентам четырех типов клея и смазочных материалов, закупаемых автопроизводителями. Компания использует попавшую под экспортные ограничения Китая сурьму в своей продукции под брендами Bonderite и Teroson. Завод Henkel, производящий Bonderite расположен в США, в Мичигане. Сурьма необходима не только для клея, она используется также в различном военном оборудовании, включая ночные прицелы и другие приборы ночного видения. В 2024 году цены на этот металл выросли на 230% и сейчас составляют $39 тысяч за метрическую тонну. Китай – крупнейший в мире ее производитель.

В США есть разведанные запасы сурьмы. Есть даже строящаяся в Айдахо шахта, которой занимается компания Perpetua Resorces. Но на разработку новых месторождений и строительство шахт и рудников потребуются годы, а сурьма нужна прямо сегодня.

В США есть компания USAC, которая занимается выплавкой сурьмы из руды (антимонита), заявила, что готова нарастить выпуск этого металл на своем заводе в Монтане, который сейчас работает на 50% мощности. Производители рады ограничениям Китая – это повысило цены и спрос на их продукцию. Ранее в Монтане сурьму также добывали, но в 1983 году добычу остановили, поскольку было дешевле ее закупать, чем добывать. А теперь возобновить добычу не позволяют экологические ограничения. Сейчас компания ведет переговоры о получении руды с компаниями из 4 стран и с одним поставщиком в США.

Графит

Заказы на продукцию Northern Graphite, Канада, Оттава – единственного в Северной Америке производителя природного чешуйчатого графита подскочили на 50% после объявленных Китаем ограничений. Компания еще в декабре 2023 года начала наращивать мощности, ее площадки находятся в Квебеке (Лак-де-Иль), в Онтарио и в Намибии. Китай производит более 70% от объема мирового производства графита, природного и синтетического.

Германий

Компания ReElement Technologies, дочерняя структура American Resources, которая специализируется на переработке и очистке редкоземельных металлов, заявила, что введение Китаем экспортного контроля, уже привела к череде звонков американским горнодобывающим компаниям, предлагающих цинковую руду, которая может стать источником германия. Ранее эта руда отправлялась в Китай для переработки из-за более низкой стоимости рабочей силы и отсутствия экологических ограничений. Теперь она пойдет американской компании, которая займется производством германия.

Канадская горнодобывающая компания Teck Resources, производит германий в качестве сопутствующего продукта на своем цинковом руднике Red Dog на Аляске. Здесь изучают возможность нарастить производство германия в свете ограничений Китая на экспорт в США.

⚔️ Ограничения на поставки в США бьют и по китайским производителям. Как минимум два китайских трейдера, торгующих германием, были вынуждены отказаться от экспорта. В 2024 году по официальным данным китайской таможни, поставок из Китая в США германия и галлия не было. А год назад США находились на 4-5 месте по объемам импорта этих металлов из Китая.

Происходящее – хороший урок для любого производителя. Нельзя полагаться на одного поставщика из одной страны. Цепочки поставок должны быть диверсифицированы, пусть это и усложняет процесс и увеличивает себестоимость. Зато так легче избегать форс-мажоров.

@RUSmicro по материалам Reuters

#материалы #геополитика

🇹🇼 Производство структур. Техпроцесс 2нм. Тайвань

TSMC успешно выпустила тестовую партию кристаллов по техпроцессу 2нм N2 с 60% выходом годных

В компании говорят о результате, «лучше, чем ожидалось». Достигнут этот высокий результат на фабе Baoshan F20 в научном парке Hsinchu Science Park (HSP). Дальнейшее массовое производство по техпроцессу 2нм намечается также производство на фабе в Гаосюне (Kaohsiung Nanzi F22).

Первыми производителями, которые получат возможность выпускать свои микросхемы по технологии 2нм N2, как ожидается, станут Apple и Nvidia.

Интригой остается, в какой модели iPhone появится чип 2нм. Сейчас многие ожидают, что это произойдет в 2026 году, когда выйдет iPhone 18 Pro. Ранее на чипе 2нм может выйти планшет iPad Pro – в конце 2025 года.

Уровень в 60% не является оптимальным для массового производства, для этого желательно достичь уровня выхода годных хотя бы в 70% или выше. Но при желании, а оно есть у заказчиков TSMC, можно начать работать и с 60%. Тем более, что у конкурента, основным из которых на сегодня является Samsung, по слухам, процент выхода годных пока что остается на уровне не выше 20%.

Не исключено, что переход на использование чипов 2нм вызовет ощутимый подъем расценок на продукцию Nvidia и TSMC. К этому может привести ожидаемый рост расценок на каждую пластину, произведенную по техпроцессу N2 примерно в 2 раза относительно пластин по техпроцессу 4нм или 5нм. В деньгах, это означает рост до $30 тысяч за пластину.

Снимать сливки в позиции монополиста TSMC сможет не так уж долго, в 2027 году ожидается выход на рынок 2нм японской Rapidus, а Intel и вовсе целится в 18A.

@RUSmicro

#2нм #выходгодных

🇷🇺 Кремниевая фотоника. ФИС. Россия

В России произвели фотонные ИС по топологии 90нм и 350нм

Об этом сообщает Кристина Холупова, CNews. ФИС по топологии 90нм произвели на Микроне, ФИС по топологии 350нм – в НИИ измерительных систем им. Ю.Е. Седакова. Источником информации стала презентация Национального центра физики и математики (НЦФМ).

Сообщается, что эти изделия кремниевой фотоники планируется использовать для создания российской гибридной электронно-фотонной вычислительной системы. Скорее всего, речь идет об опытных образцах.

ФИС или кремниевая фотоника - весьма перспективное направление, куда можно двигаться в рамках концепции Больше чем Мур (MtM - More then Moore). Этим направлением активно занимаются в США, Китае, Японии. Можно с уверенностью утверждать, что и в России активно идут работы в этой области.

Технология кремниевой фотоники позволяет существенно повысить скорости передачи и обработки данных, избегая потерь из-за нагрева, характерных для традиционной микроэлектроники, основанной на перемещении электронов или зарядов.

ЗНТЦ, например, имеет немалые компетенции в серийном производстве элементов ФИС. Есть разработки МГТУ им. Баумана совместно с ВНИИ автоматики им. Духова. Экспериментальным образцом российского фотонного процессора занимаются в Самарском университете им. Королева.

НИФТИ ННГУ, МФТИ, НИИИС им. Седакова, Микрон и ИФМ РАН заняты исследованиями в области разработки фотонного сопроцессора. Такой сопроцессор мог бы взять на себя ускорение операций вектор-матричного и матрично-матричного умножения, что необходимо, прежде всего, для обучения и работы больших нейронных сетей. Впрочем, найдется ему место и в других системах высокопроизводительных вычислений, в частности, в гибридной электронно-фотонной вычислительной системе, которую разрабатывает НЦФМ, одним из учредителей которого является Росатом. Пару слайдов из презентации НЦФМ можно посмотреть в блоге Кристины.

В мире это направление активно развивается, есть много его участников, среди передовиков - США, но в 2024 году стали часто появляться сообщения и о китайских разработках в области кремниевой фотоники.

Принципиальных сложностей в развитии ФИС нет, поскольку эта технология базируется на хорошо изученных техпроцессах работы с кремниевыми пластинами. Но вместо привычных полупроводниковых структур для изготовления ФИС на этих пластинах формируют волноводы, линзы, лазерные структуры и т.п. элементы фотонной или гибридной кремниево-фотонной микросхемы.

Отмечу, что в области ФИС на сегодняшний день не наблюдается столь значительного отставания России от других стран, инвестирующих в эту технологию, как в области традиционных электронных интегральных микросхем.

@RUSmicro

#фотоника #кремниеваяфотоника #ФИС

⚔️ Тренды. Конкуренция. Тайвань. Китай

Конкуренцию по-китайски начали ощущать на Тайване

Производители Тайваня, не столь передовые как TSMC, сталкиваются с жесткой конкуренцией со стороны китайских производителей в области продуктов, создаваемых по зрелым технологиям. Об этом рассказывает TrendForce со ссылкой на Economic Daily News.

Давление создают такие, например, китайские производители микросхем, как SMIC, Hua Hong Group и Nexchip. В последнее время китайские контрактные производители снизили цены на 12-дюймовые пластины на 40% относительно уровня цен тайваньских конкурентов, что оставляет последним мало шансов на рынках, не защищенных от китайской продукции. В области 8-дюймовых пластин также предлагаются скидки, лишь немного меньшие – 20-30%.

Это относится, например, к такой продукции как микросхемы драйверов освещения, ИС управления питанием, микроконтроллеров. Наиболее значительные скидки предлагаются на продукцию на основе узлов 40/45 нм на пластинах 12 нм.
В итоге тайваньские предприятия, такие как UMC и VIS (дочерняя структура TSMC) уже потеряли ряд заказов, которые все чаще уходят в Китай.

Одна из причин – китайские предприятия, несмотря на слабый спрос на зрелые узлы, продолжают наращивать производственные мощности, формируя на рынке все больший избыток предложения. Скорее всего, это делается вполне осознанно, чтобы лишить конкурентов денежного потока от заказов, а с ним и возможности развиваться.

Основные планы по расширению мощностей в 2025 году – у SMIC в Лингане (Шанхай), Пекине. Есть также планы по развертыванию Fab 9 и Fab 10 компанией Hua Hong Group и N1A3 компанией Nexchip.

Ситуацию используют в своих интересах тайваньские фаблесс-производители чтобы выбивать у тайванских контрактных производителей высокие скидки под угрозой перевода заказов в Китай. В итоге прибыльность и портфели заказов UMC и VIS начали сокращаться. Загрузка производственных мощностей уже упала ниже 70%.

Если уж тайваньские производители с их особенностями использования рабочей силы и в целом невысокой себестоимостью не могут противостоять конкурентам с материка, то что уж можно говорить о европейских, японских и американских бизнесах? Пока что менее других страдают только технологические лидеры рынка, разработки которых Китаю пока не по зубам.

@RUSmicro

#тренды #ценоваяконкуренция #зрелыетехнологии

🇷🇺 Производство электроники. Производство периферии. Россия

На рынке реестровых клавиатур растет конкуренция

Вот уже третья российская компания, ABR Technology (ООО АБР технолоджи), намеревается запустить в России производство клавиатур и компьютерных мышек, рассчитывая на включение их в реестр отечественной продукции Минпромторга, сообщают Ведомости.

До сих пор в реестре Минпромторга можно было найти только продукцию Бештау (КЛ104РУ, 72 балла) и НЬЮ АЙ ТИ (торговая марка NITRONET, НК-007, беспроводная, 135 баллов).

Учитывая разговоры на тему, что необходимо включить требование о российской периферии в контракты на поставку ПАК (решение еще не принято), понятно стремление компании включить свою продукцию в реестр.

Интересно, что ABR Technology рассчитывает не только на госзаказы, но и на розницу. Это очень конкурентный и зачастую низкомаржинальный рынок с высоким уровнем конкуренции. Для потребителей B2C «реестровость» практически не имеет значения, а «российскость» не всегда воспринимается как позитивное качество.
Здесь придется конкурировать качеством и маркетинговой поддержкой своих изделий. И если не выделиться из бесконечного ряда конкурентных изделий чем-то особенным, например, ценой или тихим срабатыванием клавиш, то обеспечить успешные продажи будет непросто.

Для начала, ABR Technology собирается продвигать свою продукцию через Wildberries (кстати, кому он там нынче принадлежит?). Что же, маркетплейсы это не самый дорогой способ «прощупать» аудиторию, получить отзывы на свой продукт.

Кроме периферии, включая мониторы, ABR Technology выпускает также ПК и моноблоки, а также корпуса. Мониторы Руслан получили 90 баллов в реестре.

Емкость регулируемого рынка мышей и клавиатур – порядка 3 млн штук в год, если не более, та же Бештау не справляется с удовлетворением спроса, поскольку ее производственные мощности – до 0.5 млн изделий в год. Пока что производители еще не начали жестко конкурировать в этом сегменте.

Текущие лидеры российского рынка клавиатур и мышей – китайская Logitech, тайваньская A4Tech и российский бренд Defender (сборка в Китае) а также Оклик (собственная торговая марка дистрибутора Merlion). Также на рынке заметна продукция крупных китайских производителей, например, Genius и Rapoo.

Полное импортзамещение мышек и клавиатур обеспечить сложно – нужно собственное микроэлектронное производство, чтобы выпустить кристаллы для контроллеров. А для мышек с памятью необходимо производство микросхем памяти.

@RUSmicro

#клавиатуры #мыши #производствоэлектроники

🇨🇳 Локализация производства микроэлектроники. Китай

Китай ускоряет локализацию в полупроводниковой промышленности

Локализация полупроводниковой промышленности в Китае – долгосрочная стратегическая цель страны. Уровень локализации постепенно, но уверенно растет.

Производственное оборудование

Одно из сложных направлений – это оборудование для полупроводникового производства. На сегодня можно говорить о том, что в Китае выпускается практически все необходимое для производства полупроводников, кроме современных фотолитографов.

Китай является крупнейшим в мире рынком оборудования для полупроводникового производства. В первой половине 2024 года Китай потратил рекордные $25 млрд на оборудование для производства микросхем, больше, чем потратили Тайвань, Корея и США.

Производство памяти

Китайские производители памяти активно наращивают производственные мощности DRAM, чтобы нарастить свою долю рынка. Китайская продукция конкурентна вплоть до DDR4 и LPDDR4, идут активные НИОКР в технологиях HBM и DDR5, где пока что сохраняется лидерство корейских и американских компаний.

Силовая микроэлектроника / SiC

В секторе карбида кремния (SiC) производители по всей цепочке от материалов (подложка и эпитаксия) до кристаллов/модулей переходят на 8-дюймовые пластины SiC.

Согласно неполной статистике DRAMeXchange, за последние 2 года на рынок SiC вышло более 100 китайских компаний. Как минимум, 50 из них за 2024 год добились заметного прогресса.

В частности, в Китае созданы 2 крупные линии по производству 8 дюймовых пластин SiC. UNT построила первую такую линию по производству структур SiC MOSFET в Шаосине Юэчэн, а Silan Microelectronics запустила проект про производству структур для управления силовыми устройствами на 8-дюймовых пластинах с инвестициям в 12 млрд юаней.

Производство структур на базе зрелых узлов

Китай продолжает наращивать свои позиции на рынке зрелых узлов. Предполагается, что мощности 10 крупнейших в мире производителей полупроводниковых структур на основе зрелых узлов вырастут на 6% к 2025 году, хотя это может вызывать снижение цен из-за растущего уровня конкуренции.

Согласно оценкам TrendForce, к концу 2025 года мощности китайских производителей полупроводниковых структур на основе зрелых узлов составят более 25% от мощностей 10 крупнейших в мире производителей. Быстрее всего в Китае нарастают мощности производства на основе узлов 28/22 нм.

Упаковка

Усовершенствуются применяемые технологии упаковки. В мире сейчас растет спрос на такие виды упаковки, как SiP, WL-CSP, 2.5D, 3D, CoWoS, InFO, Foveros, X-Cub. В 2024 году такие китайские компании как JCET, Tongfu Microelectronics и HT-Tech, активно инвестировали в проекты современной упаковки, достигнув заметного прогресса. Активно расширяют свои возможности упаковки FOPLP такие китайские компании как HT-Tech, ECHINT, MIIC, SiPTORY. Идут попытки разработки технологии 2.5D, внедряется чиплетный подход.

Искусственный интеллект

Есть успехи и по части технологий ИИ, несмотря на все происки США. Индустрия ИИ в Китае развивается активно, появляются все новые компании-единороги, среди них можно отметить Infinigence AI, Alibaba Cloud, Baidu, AIsphere, Vastai Technologies, BIRENTECH и MThreads и другие. Китай лидирует в мире по объему исследований в области ИИ, имея наибольшее количество патентов и статей. Какие-то из этих патентов принято относить к «мусорным», но количество, что не говори, зачастую коррелирует и с качеством.

Вместе с тем, китайская индустрия ИИ все еще отстает от американской из-за сложностей прорыва через ограничения «железа». В частности, наиболее критичным «бутылочным горлышком» для Китая являются чипы ИИ, особенно GPU.

Выводов не будет. Но будет риторический вопрос - кто сможет конкурировать с Китаем и в каких областях, если не закрывать свои рынки торговыми барьерами и ограничениями?

@RUSmicro по материалам TrendForce

🇺🇸🇯🇵 2нм. Техпроцессы. Разработки. США

Японская Rapidus и IBM приближаются к созданию технологии 2нм

Компании заявляют о достижении «критической вехи». Используя 2 различные стратегии для селективного уменьшения толщины нанолиста, они смогут создавать транзисторы GAA под различные пороговые напряжения.

Название нового подхода – технология Multi-Vt. Ее использование позволит создавать более энергоэффективные чипы, в которых транзисторы с высокими пороговыми напряжениями задействованы для высокопроизводительных вычислений, а с высокими – для операций с низким энергопотреблением.

В частности, ученые IBM убедились, что так они могут решить проблему с границами металлических затворов (metal gate boundary problems). Суть этой проблемы в том, что при высокой плотности транзисторов в технологии 2нм GAA расстояние между n- и p- каналами (n-p пространство) становится уже 40 нм. Узкое пространство оставляет мало места для металлического затвора. Это плохо тем, что если в тесном соседстве расположены транзисторы NMOS и PMOS, то может возникать диффузия алюминия, что будет повышать пороговые напряжения для транзистора PMOS.

Исследования были представлены на конференции IEDM.

Multi-Vt в свою очередь создает ряд проблем при попытках реализовать узел GAA, в последние годы исследователи решают их одну за другой.

В частности, в 2019 году были представлены такие решения как Tsus pinchoff и безобъемный multi-Vt.

Tsus pinchoff – это решение, которое позволяет контролировать N/P границу при формировании тонких слоев на поверхности пространства между любыми нанолистами (Tsus – sheet-to-sheet spacing). Материал для multi-Vt имеет толщину менее 1нм, при этом он диффундирует в базовую структуру, что и позволяет говорить о безобъемности.

В 2020 году разработчики представили двухдипольную интеграцию, что позволило еще более снизить пороговое напряжение для обоих типов полупроводниковых каналов. Это позволило надеяться на еще более высокую производительность отдельных транзисторов и повысило гибкость безобъемного multi-Vt.

На конференции IEDM в 2023 году разработчики показали приложение, которое сделала возможным двухдипольная интеграция: транзистор, который хорошо подходит для охлаждения жидким азотом, что обещает возможности повышения производительности.

В 2024 году были представлены результаты исследований узкого пространства N-P, где тонкослойная структура материалов позволяет выборочно использовать дипольные материалы для создания безобъемных многофазных транзисторов. При этом пространство выступает как донор или металл с активной рабочей функцией для многофазных транзисторов.

Так можно интегрировать устройства с высоким Vt, тогда как толстослойная структура определяет устройства с низким Vt. Команда использовала два подхода селективного сужения слоев (SLR), которые они назвали SLR1 и SLR2.

Если пространство N-P уже 40нм, то возможны проблемы из-за различных дефектов и ошибок изготовления. В частности, ионы плазмы, часто используемые для травления пластин, могут повреждать диэлектрический слой затвора или непреднамеренно утолщать интерфейсные слои, что негативно сказывается на производительности и надежности устройств. В рамках метода SLR1 тонкий слой металла решал проблему «подрезки» материалов в этом промежутке.

Метод SLR2 помогал справиться с проблемой подрезки, которая возникала при использовании толстого слоя металла с активной рабочей функцией. В экспериментах исследователи добились того, что могли утонять материал только в N-P пространстве, не затрагивая при этом затвор.

Все эти новинки – те кирпичики, из которых формируется технология нанолистов с разными Vt для узлов GAA, идущим на замену узлам FinFET. Как только в IBM завершат разработку технологии GAA 2нм, она будет внедрена в японском производстве Rapidus.

Японская Rapidus строит современное производство IIM 2нм в Титосе, Хоккайдо, с планами начать массовый выпуск пластин в 2027 году.

@RUSmicro

Обозначения на картинке: 1. Кольцевой затвор (Wrap-around gate); 2 - три нанолистовых слоя; 3 - исток; 4 - подложка; 5 – сток; 6 – изоляция