Mikroelektronika

Czy Chiny mają szanse dogonić USA w dziedzinie półprzewodników?

Chiny obecnie stoją na straconej pozycji w wyścigu półprzewodnikowym. No, chyba że prawo Moore"a przestanie obowiązywać.

Hubert Kozieł
Gordon Moore. Foto: Ron Iscoff | Dreamstime.com

Gordon Moore, jeden z założycieli koncernu Intel, zauważył w 1965 r., że liczba tranzystorów w układzie scalonym zwiększa się w kolejnych latach zgodnie z trendem wykładniczym, czyli że podwaja się w określonych okresach. Z jego obserwacji wynikało, że to podwojenie się liczby tranzystorów następowało średnio po 18 miesiącach. Obecnie przyjmuje się, że dochodzi do niego po około 24 miesiącach. Ta prawidłowość jest określana jako Prawo Moore'a.

Z reguły im więcej tranzystorów w układzie scalonym, tym układ ten jest nowocześniejszy, przekładający się na większą moc obliczeniową. Zwiększyć liczbę tranzystorów w półprzewodniku można natomiast dzięki budowaniu coraz mniejszych komponentów. Postęp w budowie układów scalonych jest więc bardzo szybki, a temu, kto odpowiednio wcześnie nie zaczął rozwijać tej branży, później bardzo trudno będzie nadążyć z jej liderami. W 1984 r. najnowocześniejsze półprzewodniki były budowane w procesie 1 mikrometrowym. W 1993 r. tworzono je już w procesie 350 nanometrowym (nm), w 2001 r. w 130 nm, w 2007 r. 45 nm, w 2014 r. w 14 nm, w 2010 r. w 10 nm, w 2018 r. w 7 nm, w 2020 r. w 5 nm, a od 2022 r. koreański Samsung i tajwański koncern TSMC robią je w procesie 3 nm. Obie spółki planują zacząć pod koniec 2024 r. produkcję półprzewodników w procesie 2 nm.

Jak daleko może jednak jeszcze pójść ta miniaturyzacja? Na pewno istnieją ograniczenia dotyczące jakości materiałów i narzędzi do produkcji mikroprocesorów. Moc obliczeniowa komputerów nie wynika natomiast jedynie z ilości tranzystorów w ich układach scalonych. Problemem może być to, że czas uzyskiwania dostępu do pamięci komputerów zmniejsza się stosunkowo wolno. W 2005 r. Gordon Moore prognozował, że jego prawo dojdzie do swojej granicy w ciągu 20 lat. W 2022 r. Jensen Huang, prezes koncernu Nvidia, stwierdził natomiast, że Prawo Moore'a jest już martwe. Polemizował z nim wówczas Pat Gelsinger, prezes Intela, który twierdził, że owa prawidłowość nadal obowiązuje. To, czy ono rzeczywiście funkcjonuje, czy już jest bliskie dotarcia do swojej granicy, może mieć ogromne znaczenie dla Chin. Gdyby bowiem Prawo Moore'a straciło ważność, to Państwo Środka zyskałoby szansę na szybkie dogonienie technologiczne bardziej zaawansowanych producentów chipów.


Przeczytaj też:

Wojnę rosyjsko-ukraińską wygrają Chiny!

Czy włodarze Kremla to głupcy? Czy naprawdę nie rozumieją, że zachodnie sankcje doprowadzą rosyjską gospodarkę do największego załamania w historii? Handel zagraniczny można zdywersyfikować na inne kierunki sprzedażowe, ale jak to zrobić w XXI wieku bez sprawnego systemu finansowego?

Technologiczna klęska Rosji

Szok! Putin przyznał się do technologicznej klęski. Tak należy interpretować dwa sprzeczne polecenia, jakie wydał uczonym. To również kolejny dowód emocjonalnego rozhuśtania dyktatora. Ponadto rozwój wydarzeń pokazuje, jak bardzo Zachód dał się oszukać rosyjskiej propagandzie.

Chińska armia drenuje Europę z technologii nuklearnych

Wyniki dochodzenia unijnych mediów są co najmniej alarmujące. Chińscy stypendyści drenują niemieckie, a szerzej – unijne ośrodki naukowe. Następnie chińska armia wykorzystuje ich wiedzę do modernizacji potencjału nuklearnego.

Nowy superkwanciak

Google znowu chwali się komputerem kwantowym. Tym razem pokazali maszynę, która w czasie rzeczywistym wykonuje obliczenia zajmujące klasycznym maszynom dziesiątki lat.

Najpierw lewitowała żaba

Koreańscy naukowcy ogłosili, że stworzyli nadprzewodnik działający w temperaturze pokojowej. Jeśli to prawda, to mamy odkrycie na miarę tranzystora.

Czarne chmury nad chińską chmurą

Administracja prezydenta Joe Bidena otrzymała list od grupy republikańskich senatorów, wzywający do podjęcia działań przeciwko chińskim firmom zajmującym się przetwarzaniem danych w chmurze. Postulat ma swoje źródło w obawach republikanów przed powiązaniami chińskich firm z re...


Redaktor naczelny: Paweł Łepkowski | Edytor: Marta Narocka-Harasz  

Kontakt: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

Stale współpracują: Zofia Brzezińska, Robert Cheda, Jacek Cieślak, Zuzanna Dąbrowska, Gaja Hajdarowicz, Grzegorz Hajdarowicz, Mariusz Janik, Krzysztof Kowalski, Hubert Kozieł, Marek Kutarba, Jakub „Gessler” Nowak, Tomasz Nowak, Joanna Matusik, Justyna Olszewska, Marcin Piasecki, Paweł Rochowicz.

©
Wróć na górę