Суверенная электроника: зачем России производство наночипов
За последние десять лет в России научились делать новые типы микросхем. Благодаря этому появилась возможность запустить собственное производство современной вычислительной техники, навигационных систем, биометрических документов и «умного» промышленного оборудования.
Зачем вообще нужны микросхемы
Мы привыкли воспринимать микросхемы как часть сложной компьютерной техники, но они нужны и для более простых приборов, которыми мы пользуемся каждый день. Микрочипы есть в адаптерах электропитания, пропусках, транспортных и банковских картах, зарядных устройствах и даже холодильниках. Без всего этого сегодня сложно представить себе жизнь человека. К тому же оборудование для автоматизации промышленности тоже включает в себя микросхемы, поэтому без них не получится за счёт цифровизации повысить эффективность экономики.
Что они из себя представляют
Обычно микросхемы представляют собой сложную структуру, в которой чередуются разные слои (например металлические, диэлектрические и другие). На пластине компактно размещаются микросхемы с разного рода транзисторами, которые преобразуют электрический ток и передают простейшую информацию в виде единиц и нулей. Производительность устройств зависит от количества и размера таких транзисторов на микросхеме: чем они меньше, тем больше их там помещается. Современные технологии позволяют размещать на микросхеме миллиарды транзисторов.
Какие бывают микросхемы и в чем разница
Для разных целей нужны разные характеристики микросхем. Для микросхемы в центральном процессоре важна вычислительная мощность и энергоэффективность, а микрочип в промышленной технике должен быть устойчив к температурному воздействию. В мире сейчас производят множество разных микросхем, которые очень сильно отличаются по топологии. Например, билеты для московского метро работают на чипах с топологией 180 нм, а оборудование для навигационных систем работает на микросхемах с топологией 90 нм. При этом прогресс не стоит на месте, а в передовых исследовательских центрах мира уже осваивают технологии, которые позволят производить микросхемы с топологическими нормами до 3 нм.