Войти

Больше воды, больше отходов: обратная сторона миниатюризации чипов

733
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
  • 15.08 06:18
Комментарий к "Зеленский: 10% Patriot от США уничтожат все российские баллистические ракеты (CNN, США)"
  • 15.08 05:29
  • 0
Комментарий к "Жатва «Жнецов»: Иран уничтожил около четверти всех американских MQ-9 Reaper"
  • 14.08 23:41
  • 0
Комментарий к "MWM: Су-57 играет ключевую роль в обеспечении превосходства в воздухе"
  • 14.08 23:16
  • 0
Комментарий к "Защита от России требует от Британии переосмысления Европы (Prospect-magazine, Великобритания)"
  • 14.08 21:36
  • 0
Комментарий к "Германия и Япония начинают вооружаться. "Мороз по коже" (Interia, Польша)"
  • 14.08 20:03
  • 1
ВК-1600С против АШ-62 и Honeywell TPE331: Что изменится после сертификации Ан-2 в 2026 году
  • 14.08 15:32
  • 16375
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 14.08 13:49
  • 1
Российский авиапром реализовал супертехнологию
  • 14.08 09:16
  • 136
МС-21 готовится к первому полету
  • 14.08 07:02
  • 0
Комментарий к "Ильин как новый духовный ориентир: разбираем, какие идеи философа актуализируют сегодня и почему они вызывают споры"
  • 14.08 01:14
  • 0
Могут ли ВВС преодолеть современную ПВО? И имеет ли смысл делать это?
  • 13.08 12:30
  • 1
Командующий ВВС заявил о почти полном обновлении парка авиации России
  • 13.08 12:14
  • 1
Глава «Калашникова» назвал лучшее средство для уничтожения БПЛА в небе России
  • 13.08 12:02
  • 2
Путин поручил флоту наказать Европу за пиратство
  • 13.08 11:41
  • 1
Летчик Су-35С в одном воздушном бою уничтожил сразу два украинских Су-27