От вычислений к хранению: формируется цепочка поставок двумерных полупроводников
Двумерные полупроводники (2D-полупроводники), такие как дисульфид молибдена (MoS₂), считаются ключевым материалом для пост-кремниевой эпохи в микроэлектронике, особенно когда производство кремниевых чипов приближается к физическим пределам. Глобальный промышленный консенсус формируется вокруг этой технологии, и ведущие компании, такие как TSMC, Intel, Samsung, а также исследовательские институты (IMEC, IRDS) активно развивают это направление для узлов после 1 нм.
**Материалы и оборудование: переход от возможности к производству.** Ключевым условием для коммерциализации является массовое производство высококачественных 2D-материалов на пластинах. Прорывы в Китае включают разработку компанией JimumoXin (связанной с командой профессора Нанкинского университета Ван Синьжаня) технологии Oxy-MOCVD и оборудования для массового производства 6-дюймовых, а затем и 8-дюймовых монокристаллических пластин из 2D-полупроводников (MoS₂, WS₂). Также был достигнут прогресс в создании p-типных материалов (MoSi₂N4) и сегнетоэлектрических пленок для транзисторов с ультранизким энергопотреблением.
**Формирование инженерной экосистемы.** Знаковым событием стало полное функционирование в июле 2026 года в Пудуне 8-дюймовой демонстрационной технологической линии по производству 2D-полупроводников, построенной компанией Yuanjiwei. Линия обладает полными возможностями для опытного производства и запуска чипов, закрывая разрыв между лабораторией и заводом. Были выпущены первые наборы средств проектирования (PDK), совместимые с основными инструментами EDA, что позволило наладить услуги фабрики и сотрудничество с университетами и компаниями.
**Расширение области применения: от вычислений к памяти.** В области логических вычислений были продемонстрированы 32-разрядные микропроцессоры на архитектуре RISC-V (например, «Уцзи» и «Мэнци-1000»), полностью изготовленные на основе MoS₂, что подтверждает возможность создания сложных схем. В области памяти уникальные свойства 2D-полупроводников, такие как сверхнизкий ток утечки, используются для создания новой DRAM-памяти с рекордным временем хранения данных и энергоэффективностью, а также для достижения хранения данных на уровне одного электрона на бит. Технология также перспективна для радиочастотных схем, устойчивых к излучению, гибкой электроники и квантовых вычислений.
**Заключение.** 2D-полупроводники вышли из лабораторной стадии и вступили в фазу инженерной проверки и опытного производства. В Китае ускоренными темпами формируется полная цепочка поставок, охватывающая материалы, оборудование, производство, дизайн и применение, открывая новое измерение конкуренции в глобальной полупроводниковой отрасли в пост-закону Мура эпоху.
marsbit07/29 11:37
