🇷🇺 Наука. Микроэлектроника. Финансирование разработок

Деньги на исследования есть, но...

Генеральный директор Российского научного фонда, выступая перед академиками 27 декабря, сообщил, что, согласно утвержденной программе деятельности фонда на 2023-2025 годы, правительством планируется выделить на научные исследования 122,6 млрд рублей (40,2 млрд – на 2023 год, 39,7 – на 2024 и 42,7 – на 2025 год). Об этом заседании рассказал "Московский комсомолец".

В 2023 году РНФ становится не только фондом оказания поддержки проектов в фундаментальной сфере научной деятельности, но и наделяется правом такой же поддержки в области опытно-конструкторских работ (или ОКРов).

Кроме того, в фонде формируется научно-технический совет (НТС) "для нужд микроэлектроники" (и пока только под нее). Жаль, что реальных денег под нее не выделено.

"В принципе, денежный ресурс у правительства есть, он большой, но исполнители отказываются от него", - руководитель Российского научного фонда. "Мы обошли предприятия микроэлектроники, их не так много, они базируются в четырех местах. Но реализация работы связана с теми механизмами, которые традиционно использовал Минпромторг — это субсидии, возвратные субсидии..."

Старая песня о главном - ученым предлагается взять на себя обязательства по выполнению ОКР с большим денежным ресурсом в конкретные сроки и без научно-исследовательского этапа. Сказать, что это "рискованно" - это очень мягко.

В РНФ это понимают и вроде как собираются разрешить перед ОКРами проводить что-то вроде НИРов на которые будут выделяться отдельные гранты на 1-2 года. И вот за эти НИРы за недостижение результата "карать" деньгами не будут. А вот с ОКРами менять ничего не предполагается.

#микроэлектроника #разработки #финансированиеразработок

🇷🇺 Научные разработки. Перспективные материалы

Российские ученые придумали как интегрировать диоксид ванадия в привычные кремниевые технологии

Диоксид ванадия (VO2) - перспективный материал, интересный тем, что может переходить из состояния полупроводника в состояние металла и наоборот. Его применение в микросхемах обещает такие возможности, как сокращение потребления энергии микропроцессорами, возможность нарастить их тактовую частоту, также этот материал обещает новые перспективы в таком направлении, как фотоника.

Перспективных материалов немало, но переход к активному применению большинства из них сдерживается тем, что пришлось бы менять существующее производственное оборудование и процессы. А в оборудование для кремниевых технологий в мире затрачены триллионы долларов и солидная часть этих инвестиций еще не вернулась компаниям, потратившимся на современные производственные линии. Так что наибольшее внимание достается не просто перспективным материалам, а только тем из них, использовать которые можно с применением существующего оборудования.

Ученым Института физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН и Института неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН удалось интегрировать синтез диоксида ванадия в существующие производственные процессы.

Вроде бы российских ученых следует поздравить, и ожидать скорого появления российских микросхем, отличающихся теми свойствами, которые мы вправе ожидать от чипов с диоксидом ванадия. Но что-то мне подсказывает, что на скорое их появление рассчитывать не стоит, по крайней мере, если мы говорим о гражданском серийном производстве.

itcrumbs.ru - подробнее

#микроэлектроника #полупроводники #материалы

Х5 Group запускает Систему быстрых платежей в «Перекрёстках» с NFС-метками Микрона

Подробнее:
https://www.mikron.ru/company/press-center/news/8582/

#Микрон55 #x5group #NFC

🇰🇷 Тренды

Южнокорейские производители сокращают объемы выпуска полупроводниковых приборов

По данным Bloomberg, ссылающегося на официальную статистику Южной Кореи, объемы производства полупроводниковых приборов в Южной Корее снижаются вот уже 4-й месяц подряд. По итогам ноября - на 15% гг, что намного больше, чем снижение объемов промышленного производства (3.7%). И даже в этом режиме работы складские запасы полупроводниковых приборов выросли уже на 20% г/г и на 12,9% м/м.

Такой значительный спад производства объясняется не столько падением спроса на всем рынке полупроводников, сколько преимущественным сокращением спроса на чипы памяти - основной вида продукции крупнейших южнокорейских производителей.

Некоторые склонны видеть в этом не локальный спад, характерный для в целом волнообразных изменений спроса на полупроводники, а некие глобальные изменения. Мне ближе позиция более оптимистичная, согласно которой спрос на чипы памяти восстановится в ближайшие полгода.

#ЮжнаяКорея #память

​До Нового года остается всего ничего. А нам еще надо сказать пару важных слов. Сегодня мы бы хотели поделиться с вами подборкой полезных каналов про российские технологии в целом и импортозамещение в частности. Нет, никто из них нам не заплатил за рекламу, если кто подумал. 🙂 Просто контент действительно годный, сами читаем и уважаем коллег.

Итак, «богатыри» здорового импортозамещения:

💎 АРПЭ;
💎 Максим imaxai Горшенин;
💎 Грустный Киберпанк;
💎 RUSmicro;
💎 Россия в глобальной политике (не совсем про технологии, но коллеги регулярно затрагивают и наши темы);
💎 Global CIO. Профессиональное сообщество ИТ-лидеров;
💎 Импортозамещение в ИТ. Оборудование и ПО.

Ну и, конечно, не забываем про наш родной Импортозамещение здорового человека.

Спасибо коллегам за интересный диалог и вклад в общее дело – поиск реально осуществимых решений по развитию отечественного IT-рынка. Дальше – больше! 😉

@aerodisk_official — трезво про импортозамещение в ИТ

🇷🇺 Научные исследования. Перспективные материалы

В России экспериментируют с полупроводником третьего поколения

Так нередко называют оксид галлия (Ga2O3). В МИСИС совместно с коллегами из компании "Совершенные кристаллы" вырастили пленку оксида галлия (k-Ga2O3) на подложке нитрида алюминия (AlN), изучили структуру и электрические свойства этой пленки.

Эксперименты подтвердили возможность получения так называемого "двумерного газа" (2DHG), который образуется на гетерогранице пленки k-Ga2O3 с другими широкозонными полупроводниками, например k-Ga2O3/AlN. В итоге такая структура демонстрировала дырочный тип проводимости, когда основным источником заряда являются дырки, а не электроны.

Этому эффекту, как выяснили ученые, материал обязан спонтанной поляризации, когда заряд поляризации материала компенсируется положительным зарядом дырок на гетерогранице, что и называют "двумерным газом". На основе этого эффекта можно создавать транзисторы с высокой подвижностью носителей заряда.

Ученые планируют продолжить эксперименты. На этот раз за основу возьмут β-оксид галлия, преобразуют его k-Ga2O3 и будут экспериментировать с добавлением большой дозы галлия, никеля, кислорода и золота.

Подробнее об эксперименте можно почитать в источнике - tadviser.ru

Также об оксиде галлия можно почитать на MForum.

#Ga2O3 #оксидгаллия #полупроводники #микроэлектроника #наука

🇹🇼 AOI

В Innodisk усовершенствовали AOI

Тайваньская Innodisk, известная своими продуктами в области встроенных запоминающих устройств, предложила решение некоторых проблем, характерных для систем автоматизированной оптической проверки (AOI), популярных у производителей полупроводников.

Такие проблемы зачастую связаны с блоками памяти - их недостаточной пропускной способностью, недостаточной точностью, а также перегревом.

Решение основано на использовании DRAM DDR5 - наиболее быстрой и современной оперативной памяти.

В частности разработанные в Innodisk модули DDR5 RDIMM 32ГБ и 64ГБ, по заявлению производителя, решают проблему высокой пропускной способности при достаточной емкости.

Двухканальная 40-битная субканальная архитектура и система коррекции ошибок памяти ECC должны гарантировать повышенную точность работы.

Для борьбы с перегревом компания предложила двуединую аппаратно-программную стратегию: на модулях располагаются тепловизионные датчики для оценки окружающей среды, также за температурой присматривают iCAP - платформа облачного администрирования Innodisk и iSMART - для контроля температуры и отправки предупреждающих сообщений.

business-post.ru - источник

#AOI #DDR5 #Innodisk

🇩🇪 Участники рынка. Тренды

Infineon Technologies ищет возможности усиления за счет покупки других полупроводниковых бизнесов

По словам гендиректора Йохена Ханабека, германская Infineon Technologies ищет компании для приобретения. Ими могут стать компании, специализирующиеся в области микроэлектроники для электромобилей, систем автономного вождения (автопилотов), возобновляемых источников энергии, ЦОД и IoT. Кроме того, это могут быть стартапы, которым требуется финансирование и которые готовы присоединиться к корпорации.

У Infineon уже есть опыт приобретений других компаний. В 2014 году, например, она приобрела International Rectifier за $3 млрд, чтобы дополнить свои предложения в области полупроводников для автопрома. В 2019 году Infineon Technologies приобрела Cypress Semiconductor за $10 млрд, чтобы укрепить позиции в области микросхем для IoT.

Интересно, что на идеи укрупнения за счет покупок, не повлияли прогнозы снижения востребованности микросхем в 2023 году. В Infineon Technologies объясняют свои намерения тем, что в компании ожидают взлета спроса на изделия силовой электроники, сенсоры и микросхемы для систем AI (ИИ). Серьезность намерений компании подтверждается и ее планами строительства фабрики в Дрездене для расширения производственных мощностей на пластинах 300 мм.

2023 год начинается на фоне противоречивых сигналов с рынка. Кто-то ждет дальнейшего снижения спроса на полупроводники, другие указывают на все еще сохраняющийся дефицит, например, в области силовой электроники и микроконтроллеров. Третьи и вовсе ждут восстановления и роста спроса из-за развития перспективных направлений, одним из которых будет AI.

edn.com - источник

#InfineonTechnologies #Германия #участникирынка #микроэлектроника

🇺🇸 Кремниевая фотоника. Оптический гироскоп

Anello Photonics объявила о выпуске "самого маленького" оптического гироскопа

Американский стартап Anello Photonics обещает представить свою новинку на CES 2023. Это оптический гироскоп Silicon Photonics - SIPHOG. Компания заявляет, что Anello Siphog это не только "самый маленький в мире" оптический гироскоп, но также и малошумящее устройство с малым дрейфом показателей. Такие результаты получены с использованием кремниевых фотонных микросхем Anello.

Гироскоп предназначен для использования в инерциальных навигационных системах (INS). Ранее сравнимые результаты обеспечивали только сравнительно сложные и дорогие гироскопы, использующие оптоволокно.

На выставке CES 2023 Anello покажет не только сенсор, но также и комплексное решение GNSS/INS Anello EVK предназначенное для оценки возможностей использования оптического гироскопа в различных автономных устройствах, где важны точное позиционирование, ориентация и синхронизация для точной навигации.

Основные параметры EVK:

🔹частота 200 Гц для выдачи параметров позиции, скорости и высоты;
🔹ошибка курса - менее 0,5 градуса в час
🔹обеспечивает точность ориентирования даже при сильном многолучевом распространении сигналов GNSS или при отсутствии сигнала GNSS
🔹содержит два двухдиапазонных 184-канальных GNSS-приемника, способные работать с 5-ю спутниковыми группировками: GPS, ГЛОНАСС, Galileo, Beidou (Compass), QZSS

Для создания своей разработки компания Anello Photonics сотрудничала с израильской Tower Semiconductor, которую в 2022 году приобрела Intel.

Источники: prnewswire.com
anellophotonics.com

🇷🇺 Фотолитографы. EUV. Разработки

Российский EUV-литограф 7нм от ИПФ РАН: первая цель - 28нм

Канал Электромозг радует новой публикацией, посвященной отечественному литографу, разрабатываемому в ИПФ РАН. Некоторые уже посчитали, что раз есть демонстрационный образец, который позволил получать разрешение до 7нм, то именно такое разрешение и получат серийные образцы. И поспешили. Пока что разработчики ставят перед собой в качестве ориентира условные нормы 28нм.

Не будут повторять, что для многих применений - этого достаточно, причем заодно снижаются требования к точности совмещения и дефектам маски, что важно для текущих российских условий. Но даже с такими "скромными" целями, на разработки придется потратить еще несколько лет. Сколько - не ясно, зависит от ряда причин, но как я предполагаю, речь идет о 3-5 годах, но это не точно.

Также разработчики решили не замахиваться на скорости как у ASML в плане производительности, если она будет в 3-4 раза ниже, не страшно, т.к. российский рынок не настолько велик, чтобы тратить на повышение производительности ценное время и немалые ресурсы.

Числовая апертура также будет скромнее - 0,25, что конечно снижает разрешение, но позволяет упростить конструкцию.

Будут в конструкции и свои находки, в частности, вместо очень сложного источника излучения на основе оловянных капель-плюшек будет применяться источник на основе ксенона 11,24 нм, что ... увеличит разрешение, почти полностью компенсируя недостаточно высокую числовую апертуру. В итоге потери пространственного разрешения ожидаются на уровне на 10% меньше, чем у ASML.

Обещаются и другие плюсы от такого источника. Он не только сам проще и дешевле, но и зеркала под него можно использовать с более высоким коэффициентом отражения (до 72% для рутениево-бериллиевых), чем у молибденово-кремниевых, которые применяет ASML.

🇰🇷 Регулирование. Государственные льготы

В Южной Корее намерены расширить налоговые льготы для развития полупроводникового сектора

Как ожидается, крупные компании получат "налоговый кредит" в размере 15% от их инвестиций в производственные мощности, что означает повышение почти вдвое относительно нормы в 8%, принятой в декабре 2022 года. Это предложение поддерживает президент Южной Кореи Юн, но для его принятия предстоит добиться поддержки оппозиции, которой принадлежит большинство в национальном собрании.

Для небольших компаний планируется сделать аналогичный вычет, но уже в размере 25% от их инвестиций в развитие производства, что также является еще более существенной льготой относительно ранее принятой нормы в 16%. Также в министерстве финансов обещают что дополнительные инвестиции в 2023 году обеспечат еще 10% налоговых льгот.

Примерная оценка возможных льгот, если они будут приняты в Корее, обеспечат ее производителям возможность сэкономить на налогах более $2,8 млрд.

Необычная суета. Только-только, 23 декабря 2022 года, приняли после бурных дебатов налоговые льготы в 8% для крупного полупроводникового бизнеса и в 16% для мелкого, и тут же опять решили вернуться к этой теме, причем практически с идеей удвоения льгот. Как-то недальновидно, выходит, действовали в декабре. Президент критикует оппозицию, которая сопротивлялась этим скидкам, со ссылкой на угрозу госфинансам. Но, похоже, в стране уже многие осознают, что оказались между Сциллой и Харибдой в лице США и Китая, причем каждая из этих стран настойчиво просит Южную Корею расширить производство микросхем. Как не откликнуться на эти просьбы, особенно учитывая то, что экспорт микросхем - одна из двух основных статей доходов для Кореи. Как видим, темой поддержки бизнеса в сложившихся сложных условиях занимается не только частный бизнес, но и президент страны, готовый на радикальные налоговые льготы.

🇷🇺 Производственное оборудование. Фотолитографы. "Безмасочные"

Больше российских литографов, хороших и разных - "безмасочный" EUV-литограф 28нм от ИПФ РАН

Вчера, благодаря каналу Электромозг, мы читали про разработку EUV-литографа по более-менее "традиционной" схеме, если можно так говорить об изделиях, которые пока что выпускает только одна компания в мире. Сегодня на том же канале еще одна интересная публикация, о разработке "бесфотошаблонного" литографа.

Зачем разрабатывать сразу два литографа, если нет ни одного? Потому, что можем? На самом деле, от фотошаблонов давно и многие хотят уйти, поскольку маски - дорогое удовольствие, а их качество трудно контролировать. Поэтому в России, например, технологическая возможность изготовления масок под малый размер узлов, все еще остается под вопросом.

Альтернатива на сегодня - создание электронного фотошаблона из набора микрозеркал. Это не только устраняет расходы на изготовление фотошаблонов, но и улучшает разрешение на фоне возможности снизить геометрические размеры литографа.

За все приходится платить, в случае электронных фотошаблонов, эта плата - существенно более низкая производительность. Некоторые говорят от снижении темпов в 30-100 раз. Учитывая небольшой размер российского рынка, снижение производительности до 0,4 пластины в час не кажется проблемой. В конце-концов можно поставить несколько таких машин, если кому-то не хватит одной. Также стоит упомянуть более сложную систему двухкоординатного сканирования, это не в плюс "безмасочной" конструкции, но плюсы перевешивают и этот недостаток.

Источником излучения в бесшаблонном литографе может служить выпускающийся и коммерчески доступный 13,5нм источник Троицкого института спектроскопии (ИСАН). В такой версии этот бесшаблонный литограф "готов к ОКР" утверждает источник, при этом можно продолжить НИР по его переделке на использование источника 11,2 нм. По ссылке - немало поясняющих картинок и фото.

Таким образом, можно отметить, что у нас есть шансы получить даже не один фотолитограф "made in Russia", а сразу два, концептуально различных.

🇹🇼 Санкции

Министерство экономики Тайваня расширило санкции в отношении России и Беларуси

В основном в список запрещенных к экспорту добавлены продукты, которые могут непосредственно использоваться в военном производстве. Но также в запрет попали, например, азотная кислота, нержавеющая сталь 304 и 316, станки с ЧПУ, обрабатывающие центры, шлифовальные станки с ЧПУ, машины для элекроэрозионной обработки и контроллеры.

Правительство Тайваня обещает помочь экспортерам минимизировать влияние новых экспортных ограничений.

focustaiwan.tw - источник

🇺🇸 Силовые полупроводниковые приборы. SiC

Onsemi представила новые решения на основе карбида кремния под брендом EliteSiC 1700В

Американская компания onsemi представит EliteSiC - новое семейство приборов на базе карбида кремния (SiC) на выставке CES2023. В нем три новых прибора, способных работать с напряжениями до 1700В - EliteSiC MOSFET (NTH4LO28N170M1) и два 1700В диода Шоттки (NDSH25170A, NDSH10170A).

Появление таких приборов отвечает тренду на выпуск источников энергии со все более высоким напряжением, например, солнечные панели выпускаются с напряжением от 1100В до 1500В постоянного тока.

У нового транзистора Vgs - 15В/25В, что позволяет применять этот прибор в приложениях, где требуется быстрое переключение. Напряжение затвора - до -10В.

В условиях испытаний, при напряжении 1200В и токе 40А полевой транзистор EliteSiC 1700В достигает заряда затвора Qg 200 нКл, что, по заявлениям компании, лучше, чем у конкурентных изделий, у которых этот показатель составляет порядка 300 нКл. Чем ниже этот параметр, тем более быстродействующим является прибор.

Диоды Шоттки EliteSiC обеспечивают высокую разницу между максимальным обратным напряжением VRRM и пиковым повторяющимся обратным напряжением диода. Новые устройства также обеспечивают отличные значения обратной утечки с максимальным обратным током (IR) всего 40 мкА при 25C и 100 мкА при 175С, что лучше, чем у аналогичных устройств других производителей, которые зачастую не показывают ток ниже 100 мкА при 25С.

🌏 Дайджесты микроэлектроники

Дайджест микроэлектроники от ЗНТЦ -- 6-й выпуск

Новый выпуск посвящен четырем основным темам:

🔸Основные темы конференции IEDM в 2022 году.
🔸"Новый ARA" для векторных вычислений: высокоэффективный вектор RISC-V V 1.0 с открытым исходным кодом
🔸Ориентация на C-диапазон с помощью сверхвысоковольтных транзисторов типа HEMT
🔸К 2027 году рынок подложек для компаундных полупроводников составит $2,4 млрд

Конференция IEDM была интересной. Среди основных тем:

🔹2D-транзисторы на основе MoS2 от TSMC,
🔹самая маленькая и энергоэффективная автономная память nvRAM от Samsung,
🔹сверхвысоковольтные устройства с суперпереходом на основе SiC
🔹универсальные транзисторы типа HEMT на GaN-на-алмазе.

В дайджесте рассказывается о масштабировании КМОП в области 2D-устройств, технологиях памяти; силовых устройствах на базе SiC и GaN-on-Si: высокоскоростных устройствах (BiCMOS на базе SiGe или HEMT с квантовыми ямами на InGaAs); достижениях в области визуализации и сенсорного обнаружения; растущем значении управления температурным режимом и других темах.

zntc.ru .pdf - скачать и читать целиком по ссылке

🇺🇸 Геополитика и микроэлектроника

Dell надеется отказаться от чипов "сделано в Китае" к 2024 году

Американский производитель компьютеров Dell стремится к 2024 году отказаться от использования микросхем, произведенных в Китае. Кроме того, компания предлагает своим поставщикам значительно сократить долю в поставках и других компонентов, выпускаемых в Китае. Компания идет на это в рамках усилий по диверсификации цепочек поставок, в связи с политической напряженностью и позицией Вашингтона. Об этом сообщает Nikkei Asia.

Это очередной пример эскалации в технологическом "разводе" Китая и англо-саксов с примкнувших к ним странами. Как видим, теперь уже и производители электроники предпринимают усилия по диверсификации своего производства с тем, чтобы обойтись без использования крупнейшей экономики Азии.

На этот раз идет речь не только о чипах, производимых китайскими компаниями, но также о чипах, производимых в Китае некитайскими компаниями. И если какие-то из поставщиков не осознают серьезность просьбы, они могут потерять статус поставщиков Dell.

По словам источников Nikkei Asia, компания HP также начала опрашивать своих поставщиков на предмет возможности переноса производства и сборки из Китая.

Сказать, что поставщики Dell и HP обеспокоены, это ничего не сказать. За прошедшие годы Китай был превращен в мировую кузницу и попытки быстро переориентировать цепочки поставок на продукты "сделано не в Китае" не будут легкой прогулкой.

По данным Canalis, Dell и HP, которые вместе поставили более 133 млн ноутбуков и десктопов в 2021 году, большую часть своей продукции произвели в китайских городах Куньшань, Цзянсу и Чунцин, Сычуань.

"Растущая геополитическая напряженность между США и Китаем - одна из основных причин того, что производители электроники теперь более серьезно относятся к реализации планов по созданию значимой альтернативной производственной связи вне Китая. Это верно как для Apple, так и для других американских производителей электроники и брендов", - комментирует для Nikkei Asia Эдди Хан, аналитик Isaiah Research.

Иван Лам, технический аналитик Counterpoint, рассказал, что в ближайшие 5-10 лет появится больше производств электроники в разных странах мира: "Региональные производственные центры будут появляться в Индии, Юго-Восточной Азии, а также в Латинской Америке, причем на первых порах речь идет только о сборке".

🇺🇸 Процессоры и ИИ. Тренды

AMD представила процессор Ryzen 7040 со встроенным ИИ

Процессор представлен компаний на CES2023 и, как утверждает генеральный директор компании AMD Лиза Су, он на 30% быстрее, чем у Apple и на 45% быстрее, чем у Intel.

Встроенная в Ryzen 7040 платформа ИИ основана на конфигурируемом ускорителе, который AMD приобрела, купив Xilinx. Ускоритель можно конфигурировать под различные приложения, а также использовать с различными продуктами AMD.

Платформа ИИ на чипе, которую назвали Ryzen AI способна выполнять до 12 трлн AI операций в секунду.

Чип выпущен с использованием узлов 4нм и насчитывает более 25 млрд транзисторов, что примерно в два раза больше, чем в процессорах линейки Ryzen 6000. Как заявляют в компании, Ryzen 7040 может обеспечить более 30 часов работы в устройствах с питанием от аккумулятора.

Первые ноутбуки на основе процессора Ryzen 7040, как ожидается, поступят в продажу в марте 2023 года. Он может оказаться в составе более 250 различных игровых и коммерческих моделей ноутбуков, выпуск которых заявлен на 2023 год.

ИИ в составе CPU - это тренд, поскольку благодаря этому появляется возможность для существенного повышения вычислительных возможностей, а также для анализа и интерпретации огромных объемов данных. Для производства современной вычислительной техники необходимы CPU, GPU и адаптивные ускорители. У AMD есть все необходимые технологии создания этих устройств и соответствующие разработки, что делает ее одной из немногих компаний в мире, которые ими располагают.

Microsoft активно поддерживает разработки AMD, поэтому обеспечивается совместимость ОС Windows 11 и Windows Studios с процессорами Ryzen 7040 на базе ИИ.

В частности, ИИ поможет уменьшить размытие фона, автокадрирование и шумоподавление при участии в видеоконференциях, причем без ущерба для темпов расходования заряда аккумулятора.

🇺🇸 Новинки CES2023. Чиплеты. AI

AMD показала чиплетный ускоритель AMD Instinct MI300

Этот ускоритель вычислений или, как его называют в компании "интегрированный центр обработки данных". За счет использования сложной 3D компоновки, компания интегрировала в одном корпусе несколько кристаллов CPU и GPU, в результате чего число транзисторов в составе этого устройства достигло 146 млрд.

В своей новинке AMD использует сложную компоновку - отдельные кристаллы размещены как рядом, так и в стопку - 9 чипов 5нм расположены на 4-х чипах 6нм, а по бокам размещены стеки с чипами памяти. У CPU и GPU - общий доступ к памяти HBM3 128 ГБ. Всего в единой системе работают 24 процессорных ядра Zen 4. В общем, это микросхема в уже утвердившемся чиплетном 3D-стиле, но, возможно, самая сложная из современных.

Итог всех этих ухищрений - в 8 раз большая производительность, если сравнивать с Instinct MI250X. Это может сократить время обучения сложных систем ИИ/ML с месяцев до недель, снизив самым существенным образом расходы на электроэнергию.

Коммерческую доступность Instinct MI300 в AMD обещают в 2H2023.

Подробнее: 3dnews.ru

🔬 Перспективные материалы. Ниобат-литиевая фотоника

Перспективные материалы - ниобат лития

Оптоэлектронные и нелинейно-оптические свойства ниобата лития (LiNbO3) сделали его "рабочей лошадкой" для различных применений в оптике и телекоме. Авторы научной публикации в журнале Science представили обзор научных подходов и технологий применения ниобата лития и его роль в различных аспектах фотоники. В частности, авторы рассмотрели эволюцию от использования объемных кристаллов ниобата лития через слабо удерживающие волноводы к недавним разработкам на основе тонких пленок ниобата лития. Способность этих технологий обеспечить работу практически в любых диапазонах частот - от радио- до оптических длин волн, демонстрирует универсальность ниобата лития в качестве базового материала для интегральной фотоники.

Вступление

Электромагнитные (ЭМ) волны лежат в основе множества используемых человеком технологий вплоть до самых сложных. Они применяются, например, для передачи информации, радиовещания и ТВ, мобильной связи и доступа к сетям передачи данных через Wi-Fi. Они составляют основу современного широкополосного Интернета на основе использования оптоволокна. В фундаментальной физике ЭМ волны служат основным инструментом для исследования объектов от космического до атомного масштаба. Такие инструменты, как LIGO - лазерно-интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория или атомные часы - одни из самых точных инструментов, созданные человеческой цивилизацией, полагаются на ЭМ-волны для достижения высокой точности.

Это мотивировало десятилетия исследований по разработке когерентных источников ЭМ-излучения в широком спектральном диапазоне. Достигнуты впечатляющие результаты - создаются электронные генераторы для генерации ЭМ-волн в диапазоне десятков ГГц (для радио и микроволнового диапазонов). Резонансные туннельные диоды позволяют генерировать миллиметровые (мм) и терагерцовые (ТГц) волны в диапазонах от десятков гигагерц до нескольких терагерц. Для еще более высоких частот, вплоть до петагерцового уровня, которые обычно называют оптическими частотами или частотами оптического диапазона, когерентные волны могут генерировать твердотельные и газовые лазеры. Однако такие источники зачастую обладают узкой полосой пропускания, поскольку чаще всего они основаны на четко определенных энергетических состояниях конкретных материалов, что приводит к сравнительно ограниченному спектральному охвату.

Чтобы преодолеть это ограничение, используются подходы нелинейного смешения частот. Такие подходы переносят сложность с источника ЭМ-излучения на не основанные на резонансе эффекты. Для оптического диапазона обнаружено множество материалов, поддерживающие эффекты, которые позволяют смешивать частоты. В последние два десятилетия идея манипулирования этими материалами для формирования направляющих структур (волноводов) обеспечила существенное повышение их эффективности, миниатюризацию, масштабирование размеров и снижение стоимости производства. Волноводы широко применяются в самых разных приложениях.

Достижения

Ниобат лития, кристалл которого впервые был выращен в 1949 году, возможно самый привлекательный материал для смешивания частот из-за его свойств. Объемные кристаллы ниобата лития и слабо удерживающие волноводы на его основе десятилетиями использовались в различных частях ЭМ спектра от гигагерцовых до петагерцовых частот. Сейчас вновь вырос интерес к LiNbO3 из-за коммерческой доступности тонкопленочного ниобата лития (TFNL). Создаваемые на его основе фотоника обеспечивает жесткое удержание, что на порядки повышает эффективность смешивания частот в то же время оставляя значительную свободу для создания необходимых оптических свойств, например, заданной дисперсии. Важно отметить, что высокий показатель преломления TFNL позволяет создавать фотонные интегральные схемы на основе пластин.

Прогноз

(2) Широкий диапазон рабочих частот, сверхнизкое энергопотребление и гибкость ниобат-литиевой фотоники в генерации ЭМ волн обещает возможность создания большого набора новых инструментов. Кроме того, развитие фотоники на основе TFNL интегральных схем обещает значительную миниатюризацию различных оптических систем, а использование привычных пластин.

Гетерогенная интеграция активных материалов с ниобатом лития в рамках привычного микроэлектронного производства обещает перспективы создания интегральных фотонных схем с богатыми функциональными возможностями.

Ожидается, что такие приложения, как высокоскоростная связь, масштабируемые квантовые вычисления, ИИ и нейроморфные вычисления, компактные оптические часы для спутников и систем точного зондирования, получат новые горизонты от применения технологий на основе ниобата лития.

Подписи к картинке: спектральный диапазон и процессы генерации при использовании ниобата лития для смешения частот:

AO - акустооптический
АОМ - акустооптическая модуляция
χ(2) — нелинейность второго порядка
χ(3) — нелинейность третьего порядка
EO - электрооптический
EOM - электрооптическая модуляция
HHG - генерация высоких гармоник
IR - инфракрасный
OFC - гребенка оптических частот
OPO - оптический параметрический
OR - оптическое выпрямление
SCG - генерация суперконтинуума
SHG - генерация второй гармоники
UV - ультрафиолет

science.org - источник