Институт прикладной физики РАН создает первый отечественный литограф для производства микроэлектроники по современным техпроцессам.
«Альфа-машина» должна появиться в 2024 году
В Институте прикладной физики Российской академии наук (ИПФ РАН) ведется разработка первой отечественной установки литографии для производства микроэлектроники по современным технологическим процессам.
Сейчас создан демонстрационный образец, который разработчики называют «прототип прототипа». На этой установке получены отдельные изображения на подложках с разрешением до предельных 7 нм. Сейчас в России в промышленных масштабах могут работать с микроструктурами только более 65 нанометров (в основном 90 нм и более). Тем не менее, пока говорить о грандиозном прорыве немного рано, нужно пройти три этапа разработки за 6 лет до появления полноценного промышленного оборудования.
В 2024 году должна быть готова «альфа-машина». Уже с этого момента установка станет рабочим оборудованием и будет рассчитана на проведение полного цикла операций. Однако упор на этом этапе будет сделан не на высокую скорость ее работы или разрешение, а на полноценную реализацию всех систем. Однако и этого должно быть достаточно, чтобы разработка стала привлекательной для инвесторов и фабрик, особенно с учетом конкурентной стоимости самой установки и её обслуживания.
На втором этапе в 2026 году появится «бета-машина». Системы будут улучшены и усложнены, увеличится разрешение, повысится производительность, многие операции будут роботизированы. Установку уже можно будет применять на масштабных производствах, что и будет сделано – на этом рубеже важно интегрировать ее в реальные технологические процессы и отладить, «подтянув» соответствующее оборудование для других этапов производства.
Наконец, на третьем этапе (2026-2028 годы) российский литограф получит более мощный источник излучения, улучшенные системы позиционирования и подачи, станет работать быстро и точно.
Несмотря на то, что отечественный 7-нанометровый техпроцесс будет освоен еще не скоро, работы тянут на настоящую технологическую революцию – со времен СССР в России нет своего литографического производства, а текущий уровень в 65-90 нм достигнут после приобретения уже ненового иностранного оборудования в конце 2000-х годов. Здесь же речь идет именно о разработке своего и, что особенно важно, по оригинальной технологии.
Мировой технологический лидер в литографии компания ASML использует систему EUV-литографии уже около 20 лет. Специалисты отмечают сложность данной технологии плюс большие размеры используемого ультрафиолетового источника излучения. У иностранцев фотолитография заточена под массовое производство очень больших объемов. В России стоит задача не захватить мировой рынок, а первоначально обеспечить запросы своего. Поэтому для российского проекта важно качество. Российские физики уже в этом плане создали демонстратор технологии на другом источнике излучения – рентгеновском. При этом наш источник излучения в разы компактнее и чище в работе, что значительно влияет на стоимость, размеры и сложность оборудования. Оптическая система демонстратора, собранная в ИПФ РАН, уже превосходит все аналоги, существующие в мире на сегодняшний день. А на выходе при равной мощности оборудованию ASML источника излучения российская установка будет в 1,5-2 раза эффективнее того, что создано мировым лидером.
Комментарии
скорее соглашусь. вариант с riscv выглядит гораздо перспективнее
Еще в 2018-м китайцы рвали на себе портянку, что с ARM перейдут на RISC-V. Но что-то пока не очень, имхо.
уже очень
А можете как-то предметно обосновать про "мертворожденное"? Пока мне видится две проблемы - виртуализация (решается) и производительность java. Всё остальное решается только и исключительно балансом "цена/производительность", где цена в бОльшей степени зависит от размера партий. Опять же если параллельно развивать ARM/RISC V или даже гибриды - почему нет?
VLIW, ветвления, предсказания переходов и т д Все в статике. Отдать все это на откуп компилятору конечно круто и удешевляет производство. Но вылизывать можно только военку и госсектор, а не гражданский софт. Даже пиндостановский энтерпрайз не потянул. И интеловский эльбрус прикрыли.
UPD ну и как показала практика, виртуализация x86 прекрасно ложится на arm. Богомерзкий эпл доказал это.
Не очень понимаю, как совершенствование компилятора мешает вылизывать гражданский софт. Есть исходники, есть дистрибуция софта, есть CI/CD. Вышел новый компилятор, софт пересобрался им, получил (к примеру) +3% к производительности, растёкся по репам. Условно говоря я со старым процом раз в полгода получаю +3% производительности не меняя проц. Кто тут и кому мешает?
Это не совсем так работает. Т.е., конечно, при пересборке новым компилятором всё растет и колосится на +3%, но сначала нужно получить -1000% производительности при переходе на широкую команду. Потом, адскими усилиями, оптимизировать самые горячие регионы программы, чтобы это хоть как-то приемлемо работало, не забыв переписать весь инлайновый асм, также написанный для скорости. В итоге, сидеть и смотреть как после всех усилий программа работает медленнее в несколько раз и утешать себя тем, что в пересчете на такт или даже на ватт всё даже лучше, чем у топовых интелов. Нада?
-1000% (на самом деле конечно вы преувеличили) это к производительности компилятора. Оно конечно тоже небесплатно, но и не критично, во всяком случае если дистр не source-based. "Оптимизация горячих регионов" это операция портирования. Кстати есть подозрение, что несмотря на то, что Linux-софта собрано под E2K уже вагон, для некоторого это ещё впереди. За инлайновый асм разрабы должны гореть в аду и дышать газообразной серой. Но если их заставить поддерживать несколько архитектур, думаю это будет справедливая замена. А уж будут они лепить ifdef или перепишут на основном языке - их дело. Во всяком случае из видимого мне софта инлайн асм используют чуть менее, чем никто. *NIX-мир собсвенно рос на C и портируемость ценит. Добавлю пропущенную вами, но на мой взгляд более актуальную проблему: оптимизацию алгоритмов под архитектуру. Когда производительность зависит не от "а тут мы воткнёт асм", а тут мы выберем такой алгоритм, потому что он на этой архитектуре выполнится быстрее. Например те же архиваторы в многопоточке код существенно отличается от однопоточки.
Ну т.е. обобщаем: рост производительности при пересборке развивающимся компилятором - это плюс. Оптимизации - это вполне нормально, поддержка новых архитектур в опенсорсе итак происходит и по схеме от "собралось и хорошо" до "заинтересованная коммерческая контора взяла и оптимизировала". Ну т.е. каких-то теоретических пределов архитектуры вы не очертили.
Ну только если самую малость. Для "неудобных" прикладух - как здрасте сказать.
Между тем, как раз для приложений, в которых выжимают производительность по капле - это нормально. Всякие из тех, где плотно векторные блоки используются. Они-то как раз имеют неплохие шансы на минимальную потерю производительности на Е2К, но... надо понять что там происходит и переписать. Да еще и побороться с тем, что 1-в-1 возможности не транслируются между архитектурами - где-то регистров больше, где-то регистр шире и т.п.
Это в вас глубокий теоретик, видимо, говорит. Пойди да заставь автора любого открытого ПО что-то делать, не заинтересовав его предварительно чем-то. Он, в лучшем случае, вообще не поймет с какой радости до него до#$ались и прекратит диалог. Это не говоря уже о такой малости, как реальное железо. Не на чем проверять было бы заинтересованным в поддержке Е2К.
Очень жаль, что в каком-нибудь Erlang или Go не оказалось заинтересованных контор. Это я от балды, но чисто для иллюстрации.
> Это в вас глубокий теоретик, видимо, говорит. Пойди да заставь автора любого открытого ПО что-то делать
Несколько пакетов мейнтейнил, так что не скажу что охренеть какой практик, но мал-мала в курсе. И патчи за 16 минут в мейн брали и won't fix после недели дискуссий. В целом достаточно, чтобы понимать, как это работает. И да, для E2K это будет работать плохо, во всяком случае пока она не появится в магазинах мира по конкурентной цене. Но в принципе да, нужно и процы дарить сообществу, и заинтересовывать, и своих энтузиастов растить, чтобы они растаскивали поддержку по интересным им проектам. Собственно "на минималках" это уже делается даже сейчас. Но основной прогресс будет только при наличии заинтересованных крупных контор, строящим бизнес на опенсорс. У нас таких немного. И что характерно, чем более контора "наша", тем менее она опенсорсная. Но с RISC V почти та же будет песня, за исключением того, что конечно мы можем присесть на троды плудов западных опенсорсных контор. Но и ехать мы будем туда, куда они захотят. Это опенсорс. Он управляется теми, кто в него коммитит более остальных.
Ну, тогда вы должны догадываться, а то и подозревать, что далеко не каждый разработчик готов затащить в код серьезные изменения для неведомой широким (и узким тоже) массам хреновины. Многие вообще делают ровно обратное - время от времени выкидывают малоприменимое в жизни старье. Не, если все изменения ограничиваются десятком строк в скрипте для autoconf - это всегда пожалуйста, а вот когда тебе надо матрицы считать по-другому или какое-нибудь хитрое дерево строить совсем не так... тут уж извенитееее.
Не совсем. Даже "совсем не". Либо мы целиком принимаем парадигму OSF, либо печально идем лесом и разрабатываем сами чуть менее, чем всё. Что не так, к примеру, с Risk-V? Архитектура открыта, ISA определен, а микро-архитектуру каждый волен пилить сам и у нас даже есть кому это делать. Вопросы с тем, где печь, пока вынесем за скобки - это любой современной схемы (у нас) сейчас одинаково касается. И, приятным бесплатным бонусом мы имеем почти весь стек приложений - ровно то, что нам надо. В отличие от момента с переписыванием каждого второго приложения, не считая каждого первого, если пользуемся экзотикой - то от чего еще в СССР пытались бежать как черт от ладана, но тогда ему исходников еще никто не предлагал и приходилось, скажем так, заимствовать.
Виртуализацию в Э-16 обещали вроде как. Ну а эмуляцию в qemu я еще несколько лет назад щупал, правда в стадии альфы.
Что касается производительности, то не только java, но и другие интерпретируемые языки - js, к примеру.
Не решается. Концепция широкой команды была рождена во времена, когда доступ к памяти стоил 2-4 такта процессора. С тех пор всё немножко изменилось, примерно на 180 градусов. Сейчас чтобы из памяти прочитать требуются сотни, а то и тысячи тактов (NUMA всякая и т.п.). Но, иногда, можно быстро - если в кеш попали. И вот из-за этих непредсказуемых таймингов ни черта нормально не работает. В то время как "обычные" ООО процессоры спокойно вычисляют зависимость по данным и пока данные подтягиваются из памяти, выполняют другие команды (насколько это возможно).
да 16С, но я не помню успели выпустить их или уже под санкции подъехало.
скорее с байткодом. чисто интерпретируемые (perl, bash) насколько я помню с ними всё нормально.
Не могу сказать насколько это проблема. Трушкин утверждает что это победимая проблема. Но вот то, что "обычные" делают быстрее стоит безопасности.
Как обычно - нет ничего невозможного для того, кто не обязан делать это сам. И проблема это победимая в частных случаях, т.е. надо садиться и переписывать куски кода. Не просто переписывать, а искать другие алгоритмы, которые менее чувствительны к подобным задержкам. И, вишенка на торте - всё это переписывание в мейнстрим не попадет. Один раз переписал и обрек себя на вечное бэкпортирование в новые версии.
Знаешь как это называется? Колхоз "Двадцать лет без урожая" и артель "Напрасный труд".
Я как бы среди тех, кто ходит и "заставляет" разработчиков делать то, что они не обязаны. Да, и я тоже не обязан. Но это работает.
(смотрит на обилие #ifdef архитектурно зависимых) ну да, и?
Если архитектура будет доступна "в железе" - попадёт конечно. Правда, точно так же может быть выпилена со временем. Это как раз про то, что мы говорим. Если делать - оно будет. Если не делать - не будет.
Это, опять же, так не работает. Кто-то "заставится", а кто-то просто пошлет или отморозится - и будет по-своему прав. Особенно будет непросто в тяжелых проектах, типа ядра или Хorg (ну Wayland - не важно) и драйверов. И, ничего не мешает "партнерам" принять очередной пакет санкций с запретом на работу на РФ - я даже не буду гадать, как это можно сформулировать, но найдут. При этом, смысла в личной собственной архитектуре CPU -- ровно 0. Сейчас это, по сути, просто договоренность о формате команд, регистрах и вызовах. Даже RISС всячески команды дешифрует, поэтому важно именно то, что уровнем ниже, а не то, как это выглядит. При желании, можно и на E2K натянуть дешифратор от Х86, и это может быть было бы не самым плохим решением, раз уж с транслятором бегают, как оглашенные...
см. выше. Основной вопрос - кто эти ифдефы (а также кучку кода, который должен быть для "горячих" участков) будет поддерживать в актуальном состоянии, при условии что основной разработчик и знать не знает о сложностях широкой команды. С любой распространенной архитектурой всё это имеем автоматически, добавляя от себя и для себя только совсем уж отдельные тонкости. Одна поддержка компиляторов-трансляторов-вирт_машин чего стоит, если её не нужно тянуть на себе в обязательном порядке.
#Если. Я относительно близко с Э знаком лет уже 7 наверное, а "по слухам" - наверное под 20. С чего бы ему быть доступным в железе, если процессом управляют старые пни? Я не про разработку железа, как такового, а про разработку отечественного процессора и прочих ЭКБ, в целом. Не, дедки наверняка умные, да вот только они или оторваны от реальности чуть меньше чем полностью, или нет у них цели насытить страну собственными процессорами. Я во всей этой херне варюсь со школьных лет (вначале как любитель и энтузиаст, естественно), уже лет 35 наверное, и вижу что положительных сдвигов у нас для вас просто нет, увы.
Фабрика по производству фабрик. При наших объемах ранка этого не требуется. При нормальной производительности достаточно несколько таких аппаратов лабораторной сборки.
Вы заблужаетесь, потребуются десятки, если не сотни подобных систем. Одна пластина может проходить через фотолитографию до 50 раз, нам для удолетворения собственных потребностей в полупроводниках в черне нужно до 360к пластин а 200 мм эквиваленте в месяц производить. EUV у ASML имеет производительность до 125 пластин в час, у нас будет меньше. Можно прикинуть сколько потребуется таких установок, если знать какую долю от общего производства будут составлять тонкие тех процессы.
Слушал в этих самых ваших тырнетах одного нашего дядьку, который в Германии технологом на заводе AMD работал. Короче, получается так, что полный цикл производства по современным техпроцессам не по силам ни одной стране мира. Либо будет стоить охрененно дорого.
Там и сверхчистая химия, и сверхчистые помещения, спецматериалы для спецодежды, травление апосля литографии, нанесение материалов... Если брать все производство от кварцевого песка до микросхемы в корпусе - там дохренища всего сверхвысокотехнологичного, где литограф - только один из этапов. Важный, но не единственный.
Абсолютная чепуха! Всё решается за деньги. Так что Китаю и России это вполне доступно.
Вообще глупо верить, что в крохотной Голландии сидят сверхумные гномы, которые умеют делать литографы, а в сраном крохотном Тайване сидят сверхумные китайцы, которые строят непостижимые фабрики...
Всё решается при наличии денег и желания. Просто раньше желания не было.
Потом оно возникло и пошло-поехало. А сейчас вообще России бросили вызов. Типа вы без нас никто. Ну-ну, цыплят по осени считают. Наплачутся потом за свою борзость, когда Россия и Китай станут продавать передовые литографы направо и налево и вся микроэлектроника Запада станет никому не нужна :)
Ну-ну... Понятно, если условный Эльбрус будет стоить условные 100 000 баксов, супротив 500 у Интела, то будет все будет Ок! Только кому он нужен по такой цене?
Про химию с чистотой 5 девяток слышали? Много таких заводов у нас? А специалистов? Быстро наделаем и тех, и других? Причем, подскажу - завод сделать быстрее....
Шапкозакидательство - это для подростков. А сейчас даже Интел, с миллиардными расходами на НИОКР не в состоянии обеспечить полный цикл производства. И Китаю это недоступно, даже с его миллиардным внутренним рынком.
Пока готовил заметку, уже опередили :) Новость хорошая, если доведут до конца дело и не срежут финансирование по пути.
Всё получится.
P.S. Правда, потом выяснится, что машинистка не так услышала, не то в ТЗ впечатала, и вышел поэтому литограф на 0,7 нм…
Лишь бы не мм.
Ну нет, это никак. ;-)
Амеры такой недавно сбацали, для производства квантовых компов использовать будут.
Ну а мы чем хуже?!
Мы не хуже, мы этим не занимались почти 30 лет.
Прекрасный повод немедленно и мощно начать.
Мне так кажется.
Del
Лет 10 назад слушал интервью одного гражданина о ведущихся работах по 10 нм. После были выступления ответственных граждан на тему - нам полупроводниковая эл не нужна, рынок попилен, затраты не окупятся и мы всех победим в квантовых вычислениях..... Мне эта история напоминает дурь с "Платформа 0". Когда в погоне за супер-пуперным херится то, что можно сделать реально в разумные сроки. И в результате - ничего вообще...
Классика! На том, что почти сделано много не напилишь. А на супер-пуперном легко. И отвечать не придется. Всеж понимают, что супер-пупер может не получиться.
Ну да, либо ишак сдохнет, либо падишах.
С дешевыми дронами такая же херня.
вот ейей. ежели таки сделают, пить брошу. отпраздную и брошу. запомните этот твит
Проблема в том, что на данным момент эти нанометры перешли в маркетинговую область, каждый их меряет своим способом и зачастую не отражают реальности (например при многослойности начинают делить реальный размер на число слоёв)
Нам это не сейчас не важно.
Даже если предложенная технология будет аналогична инеловской 10нм, получим громадный скачек от текущих 90нм до условных 10нм.
Задача "захватить рынок" не ставиться, значит никакие маркетинговые накрутки не нужны.
Эх, как раз сегодня был занят(
Ща, почитаем.
Неоднократно читал, что 28нм закрывают большинство реальных потребностей.
Технологические чипы, военные.
Если достаточно золото 958, то зачем пыхтеть над 999?
Потому что не закрывает.
В мире уже давно все у всех копируют. Не обязательно разрабатывать.
То что делает ASML нам не подходит, мал внутренний рынок. В нижнем делают безмасочный EUV.
а вот это хороша тема, но вроде пока крупновато...
Журналистов на мыло.
У нас нету не то что промышленных 65 нм, даже 90 нм - это не более чем малые серии, даже относительно нашего производства.
ШО? Промышленный EUV это 2018 год, если имелось ввиду что они исследовали его, то так и надо писать.
А в остальном появилась конкретика и сроки, наконец-то вместо дебильных высосанных из пальца 28 нм, заговорили о флагманских техпроцессах.
Вообщем хорошая новость, жду когда в открытые источники выложат доклад ЗНТЦ о ходе работы по DUV.
65 нм анонсировано на "Микроне" на неизвестных мощностях. Делают вроде как память кому-то. Оно вроде как работает, но найти информацию для кого и главное, сколько - неисполнимый квест. Насколько это "промышленно" судить трудно. 90 нм делают, и даже известно кому, но зато и известно, что дорого, и не хватало даже до санкций. "Ангстрем" распотрошили, обещают собрать, но когда это будет неясно. Куча проблем по кремнию - насколько я помню производство кремния у нас падало дважды, и это речь про кремний для "солнечных", про кремний для микросхем вообще грустно. По вашей оценке - если будет своя литография, остальное реально подтянуть? Там же ещё туча сопутствующих производств и технологий надо поднимать, вплоть до софта разработчиков "кристаллов".
65 нм - это инженерные образцы. Сделано было лишь однажды на фаб-90. Посмотрели на выход годных, и забыли как страшный сон.
90 нм - это 3000 200 мм пластин в месяц это мелкосерийка.
Понимаете, я не считаю себя экспертом. Тем не менее в сравнении с литографией, остальное не столь капитало- и науко- ёмко. Но этого "всего" в тоже время больше. Нужно понимать что микроэлектроника в случае опоры на свои силы булет сильно зависеть от общего уровня развития промышленности.
Но конечно это возможно, есть страны что могут обеспечить себе почти полный цикл по современной микре ( США производит плоти всё, кроме литографических машин, Япония если допили уф нил будет полностью автономна, но и сейчас у них есть производство вообще всех потребных машин кроме euv литографа ), и есть страны с полным циклом но более скромными результатами ( Китай может делать всё сам вплоть до техпооцесса 45 нм ).
И это будет во первых дорого ( в сумме уйдут десятки триллионов рублей, что впрочем мы потянем ), и во-вторых потребуется очень много кадров. Высококлассных кадров.
Не уверен. Встречалась информация о выпуске м/с памяти неуказанного типа неуказанному заказчику. Правда, разово. Возможно мы говорим об одном и том же случае, а может кто-то попытался. Но в любом случае это точно не получило продолжение.
Ну я как бы про то же самое. Думаю это понятно не только нам.
Кадры тем более с неба не падают.
Перспективный чат детектед! Сим повелеваю - внести запись в реестр самых обсуждаемых за последние 4 часа.
экстремальный ультрафиолет EUV, это и есть собсно рентген.
это так, к сведению
Если бы только дело упиралось в литограф...
В России стоит задача наладить свою технологическую зону на миллиард + человек. Тогда всё вот это, и много не менее дорогое но крайне важное производство и технологии будут рентабельными, и не будут тянуть соки из других отраслей. Это крайне важно.
Страницы