Войти

Больше воды, больше отходов: обратная сторона миниатюризации чипов

759
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
  • 17.09 19:17
  • 1
Фон дер Ляйен: расходы на оборону в ЕС за пять лет выросли почти на 80%
  • 17.09 17:47
  • 0
Комментарий к "Оборона Европы рушится"
  • 17.09 13:28
  • 0
Разница в подходах
  • 17.09 10:33
  • 1
Корвет РФ выпустил сигнальные ракеты в сторону датского вертолета. Что известно
  • 17.09 01:59
  • 1
Оборона Европы рушится
  • 16.09 21:22
  • 0
Комментарий к "Путин пригрозил Европе войной, если на Украину будут введены миротворческие войска (The Washington Post, США)"
  • 16.09 20:18
  • 0
Комментарий к "Новое оружие России уже изменило ход СВО. На Западе признали его эффективность и назвали полной неожиданностью для ВСУ"
  • 16.09 19:02
  • 0
Комментарий к "Украинский след"
  • 16.09 18:20
  • 1
Россия может создать многоразовый лунный аппарат нового типа к 2040 году
  • 16.09 17:49
  • 2
Начальник бронетанкового управления МО РБ: современному танку альтернативы в ближайшей перспективе не будет
  • 16.09 11:03
  • 0
Украинский след
  • 16.09 05:00
  • 0
Комментарий к "От Москвы до Киева: Трамп ведет к миру или новой эскалации? (Al Jazeera, Катар)"
  • 16.09 01:52
  • 1
Новое оружие России уже изменило ход СВО. На Западе признали его эффективность и назвали полной неожиданностью для ВСУ
  • 16.09 01:27
  • 1
От Москвы до Киева: Трамп ведет к миру или новой эскалации? (Al Jazeera, Катар)
  • 15.09 20:08
  • 0
Комментарий к "Начальник бронетанкового управления МО РБ: современному танку альтернативы в ближайшей перспективе не будет"