Войти

Больше воды, больше отходов: обратная сторона миниатюризации чипов

201
0
0

Источник изображения: topwar.ru

Полупроводниковые процессы стремительно переходят на новый этап миниатюризации. По мере перехода с относительно «крупных» узлов 28 нм на передовые 3 нм и 2 нм более частые и сложные процедуры химической очистки и планаризации (технологический процесс сглаживания неровностей поверхности подложек для достижения высокой плоскостности и минимальной шероховатости) стимулируют значительный рост спроса на технологии обработки жидких химических отходов.

Председатель Techzone Чэнь Ли-Ли отмечает, что компании из сферы производства полупроводниковых элементов активно ищут решения, поскольку объемы отходов резко увеличиваются.

Переход к меньшим технологическим нормам подразумевает больше этапов производства, включая химико-механическую полировку. Этот процесс, сочетающий химическое травление и механическое абразивное воздействие, критически важен для достижения идеальной плоскостности слоев. На узлах 2 нм количество CMP-шагов существенно возрастает, что приводит к росту потребления ультрачистой воды (UPW) и генерации больших объёмов загрязненных стоков, содержащих абразивные частицы (оксиды кремния, алюминия), кислоты, растворители, тяжёлые металлы и остатки химикатов.

По данным рынка, сегмент обработки жидких отходов в полупроводниковой промышленности оценивался в около 2,7–2,9 млрд долларов в 2024 году и прогнозируется к росту до 5 млрд долларов к 2032 году. Компании заявляют, что стремятся к нулевому стоку загрязнённой воды - к так называемому полному рециклингу, однако пока эта задача остаётся нерешённой.

Если говорить о непосредственном производстве, то TSMC запустила N2 с GAA-транзисторами в конце 2025 года. Клиенты включают Apple, Nvidia, AMD, Qualcomm. Samsung. Intel продвигает 18A (1,8 нм-класс) электроники. Эти чипы дают прирост производительности 10–15% при том же энергопотреблении (или снижение энергопотребления при той же мощности), что критично для ИИ, смартфонов флагманского уровня, дата-центров и так называемых edge-устройств.

В перспективе 2-нм и последующие узлы (1,6–1 нм) станут основой для генеративного искусственного интеллекта, автономных систем, связи уровня 6G, высокопроизводительных вычислений и энергоэффективной электроники. Ожидается экспоненциальный рост спроса на чипы: рынок полупроводников движется к триллиону долларов. Однако это усиливает экологические риски, о которых уже сказано. Так, водопотребление отрасли может удвоиться к 2035 году, а объёмы отходов требуют новых решений в очистке, рекуперации химикатов и устойчивых процессах.

Если эта проблема не будет решена в ближайшее время, то, как считают эксперты, дата-центры, предприятия по производству полупроводников, компании из сферы ИИ-индустрии будут тратить воды больше, чем всё человечество (как таковое), вместе взятое, уже через 10-12 лет.

Права на данный материал принадлежат
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
  • В новости упоминаются
Проекты
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
Ежедневная рассылка новостей ВПК на электронный почтовый ящик
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 29.06 06:09
  • 0
Комментарий к "Россия задействовала свои самые тяжелые и быстрые истребители-перехватчики для стратегических задач в Арктике. Насколько эффективен МиГ-31БМ? (Military Watch Magazine, США)"
  • 29.06 05:21
  • 0
Комментарий к "Немецкая армия готовится к тому, что еще недавно было немыслимо: к войне с Россией (19FortyFive, США)"
  • 29.06 03:53
  • 0
Комментарий к "Зеленский пообещал за 40 дней вывести Россию из конфликта. Что это значит?"
  • 29.06 01:45
  • 1
Спущен на воду головной чилийский многоцелевой десантный корабль-док Magallanes
  • 29.06 01:10
  • 16204
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 28.06 22:22
  • 0
Комментарий к "Российский «Адмирал Нахимов» превзошел американский «Зумвальт»"
  • 28.06 21:46
  • 1
Один небезинтересный исторический документ - письмо главы русской фашистской партии в Харбине Сталину (конец августа 1945 г.)
  • 28.06 20:13
  • 2
Охотникам на украинские беспилотники требуется прикрытие
  • 28.06 19:39
  • 1
Российский «Адмирал Нахимов» превзошел американский «Зумвальт»
  • 28.06 13:10
  • 2
В США удивились «беспрецедентному событию» ВКС России
  • 28.06 13:03
  • 11
Як-130 с оружием "воздух-воздух" может быть прекрасным охотником на БПЛА
  • 28.06 08:46
  • 1
И еще о БМП: комментарий к ""Неуязвимые" M2 Bradley ВСУ горят, у них отлетают башни и лопаются корпуса"
  • 27.06 22:58
  • 0
Почему немецкий нацизм стал в СССР называться фашизмом
  • 27.06 20:03
  • 0
Комментарий к "Необычный взгляд на операцию "Барбаросса"" - о нацистской (гитлеровской) революции.
  • 27.06 16:29
  • 9
О Су-57 - свежая (от 19 июня) статье MWM