Войти

Больше воды, больше отходов: обратная сторона миниатюризации чипов

707
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
  • 24.07 18:08
  • 2
На Западе оценили советскую ракету 5В55
  • 24.07 17:06
  • 16337
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 23.07 23:58
  • 0
Почти что ч. 3 - комментарий к "Пробить броню «Тигра»: как Красная армия научилась справляться с германским «зверинцем»"
  • 23.07 21:16
  • 0
Комментарий ко 2-ой части - "Танковые наступательные операции в эпоху дронов"
  • 23.07 20:21
  • 0
Комментарий к 1-ой части - "Нерадостное будущее бронированных монстров. Танкам пора на покой"
  • 23.07 12:09
  • 1
В зоне СВО появился модернизированный «Штурмовик»
  • 23.07 11:56
  • 1
ТОС из рукава: в войсках создан тяжелый огнеметный спецназ
  • 23.07 04:45
  • 0
Комментарий к "Математика и Бог: почему точные науки ведут к вере, а не от неё"
  • 22.07 20:42
  • 0
Комментарий к "Почему я не коммунист"
  • 22.07 18:54
  • 1
Создание «Рассвета» выходит на быстрый темп
  • 22.07 18:43
  • 0
Комментарий к "Модель капитализма у Карла Маркса"
  • 22.07 15:37
  • 1
Комментарий к "США создали дешевый Patriot"
  • 22.07 15:22
  • 2
Индонезия захотела построить космодром совместно с Россией
  • 22.07 06:07
  • 0
Комментарий к "Вот почему в танках СССР ставили автомат заряжания в корпус"
  • 22.07 03:34
  • 0
Комментарий к "Ту-4: советская копия B-29"