Почему Huawei вызывает такой ажиотаж в мире технологий?

Стратегия Huawei по повышению производительности полупроводниковых устройств вызвала волну стремительного роста на китайском рынке микросхем.

Взрывной рост искусственного интеллекта (ИИ) вызвал беспрецедентный спрос на вычислительные мощности. Крупные корпорации, такие как Amazon, MetaPlatforms и Microsoft, вкладывают сотни миллиардов долларов в центры обработки данных и передовые чипы, разработанные американским полупроводниковым гигантом Nvidia.

Между тем, Китай рискует отстать в этой гонке за искусственный интеллект, поскольку торговые ограничения США ограничили его доступ к ключевым технологиям производства микросхем.

Однако в этом контексте китайский технологический гигант Huawei привлек к себе всеобщее внимание инвесторов и отраслевых экспертов. В частности, Huawei объявила о совершенно новом направлении в разработке полупроводниковых чипов, которое не опирается на передовые установки для EUV-литографии.

Технологический прорыв

Несколько десятилетий назад Гордон Мур, сооснователь Intel, предсказал, что достижения в процессах производства полупроводников позволят увеличивать количество транзисторов на интегральной схеме примерно вдвое каждые два года.

Это наблюдение, известное как закон Мура, оставалось верным на протяжении десятилетий, поскольку более компактные транзисторы, упакованные более плотно, повышали эффективность и снижали энергопотребление.

Компания Huawei объявляет о беспрецедентном подходе к разработке полупроводниковых чипов. Фото: Bloomberg.

Однако предложенный компанией Huawei закон Тау-коэффициента стремится отойти от этой модели. Вместо того чтобы пытаться максимально уменьшить размеры транзисторов, этот закон фокусируется на повышении производительности за счет сокращения расстояния, которое данные должны пройти внутри процессора.

Основываясь на этом принципе, компания Huawei одновременно анонсировала архитектуру LogicFolding — технологию, способную снижать сопротивление и емкость при передаче сигнала, тем самым увеличивая плотность транзисторов без необходимости усовершенствования литографического оборудования.

Эта идея на самом деле не нова. Ведущие разработчики микросхем, такие как тайваньская TSMC, давно используют передовые технологии многослойной компоновки. Однако решение Huawei предлагает более смелую и радикальную реструктуризацию, начиная с основной структуры чипа.

Этот подход, несомненно, столкнется со значительными техническими проблемами, включая сложность производства, теплоотвод и проблемы с электропитанием. Экономически целесообразно ли и масштабно внедрить эту технологию, покажет время.

Закон Тау-коэффициента, предложенный компанией Huawei, предполагает более смелую и радикальную реструктуризацию, начиная с основной структуры чипа. Фото: Futurum Group.

Тем не менее, Huawei обозначила амбициозную дорожную карту развития технологии LogicFolding и объявила о планах выпустить свои первые чипы с использованием этой технологии в смартфонах в этом году. Еще более смелой является цель компании достичь плотности транзисторов, эквивалентной 1,4-нм техпроцессу, к 2031 году.

Это одна из самых передовых технологий в мире на сегодняшний день, соответствующая планам развития, которые реализуют TSMC и Samsung, осуществляя масштабные инвестиции в новейшее поколение EUV-лазерных установок.

Ключевой момент в заявлении Huawei — это утверждение г-жи Хэ о том, что совершенствование литографических технологий «больше не будет иметь существенного значения» в новом направлении развития компании. Это прямой сигнал, направленный на самое большое узкое место в китайской полупроводниковой промышленности.

Значение выживания

В соответствии с санкциями США китайским компаниям теперь запрещено закупать установки для экстремального ультрафиолетового излучения (EUV) у голландского монопольного производителя ASML. Теоретически, они не могут производить чипы с размером кристалла 3 нм или меньше, используя традиционные методы.

С помощью технологии LogicFolding компания Huawei, похоже, стремится обойти именно это препятствие. В случае успеха этот прорыв поможет китайскому гиганту обойти торговые санкции, улучшив производительность чипов за счет инновационного дизайна и упаковки, вместо того чтобы полагаться на ограниченные технологии производства.

Кроме того, это достижение может помочь Huawei сократить технологический отрыв от таких крупных конкурентов, как TSMC. С помощью технологии LogicFolding Huawei стремится к 2031 году производить полупроводники с характеристиками, эквивалентными чипам, изготовленным по 1,4-нм техпроцессу.

Хотя эта цель все еще отстает Huawei на несколько лет от своих конкурентов (TSMC стремится к аналогичному прогрессу к 2028 году), она будет представлять собой значительно меньший разрыв по сравнению с многопоколенным отставанием, с которым в настоящее время сталкиваются Huawei и SMIC.

С помощью технологии LogicFolding компания Huawei, похоже, пытается обойти барьер, связанный с невозможностью доступа к технологии EUV. Фото: ASML.

Однако разрыв между заявлениями и реальностью массового производства остается серьезным вопросом. Добавление большего количества слоев к многослойной структуре чипа значительно увеличивает сложность производственного процесса, а также повышает частоту ошибок, что может привести к снижению выхода годных коммерчески жизнеспособных чипов.

Кроме того, метод многослойной компоновки также создает значительные проблемы с теплоотводом. Плотно расположенные чипы, как правило, удерживают больше тепла и требуют более совершенных систем охлаждения.

Между тем, одним из главных преимуществ традиционной архитектуры плоских кристаллов является максимальная площадь поверхности для рассеивания тепла.

Однако это не первый случай, когда Huawei удивляет людей своим технологическим процессом производства чипов. В 2023 году компания выпустила Mate 60 Pro с чипом Kirin 9000S, изготовленным по 7-нм техпроцессу, что удивило многих западных экспертов, которые считали, что Китай не сможет достичь этого в условиях санкций.

Источник: https://znews.vn/vi-sao-huawei-khien-gioi-cong-nghe-day-song-post1654890.html