Технологии

Президент РАН обрисовал перспективы развития микроэлектроники в России и в мире

26 Октября 2026

Президент Российской академии наук академик Геннадий Красников представил стратегию развития микроэлектроники до 2042 года. В своём выступлении на форуме «Микроэлектроника 2026» он выделил ключевые технологические вызовы и переход к новым архитектурам транзисторов.

«Микроэлектроника оказала огромное влияние на наш мир», — отметил Геннадий Красников в своём выступлении, которое приводит сайт Академии наук РФ. Он подчеркнул, что классическая кремниевая технология достигла своих пределов в плане уменьшения размеров транзисторов. Если планарные транзисторы достигли технологического уровня 28 и 22 нанометров, то им на смену пришли FinFET, позволившие работать в диапазоне от 22 до 5/3 нанометра. «Топологические размеры важны, но важнее технология, лежащая в их основе», — добавил академик.

Сегодня промышленность переходит к архитектуре Gate-All-Around, известной как нанолисты. В этой архитектуре затвор полностью окружает канал, улучшая электростатический контроль. «Нанолисты снижают энергопотребление. Каждый новый топологический размер уменьшает потребление транзистора», — сказал Красников. Согласно дорожной карте, с 2025 по 2028 годы будут освоены техпроцессы 2 и 1,4 нанометра, а к 2031–2034 годам начнётся переход к комплементарным полевым транзисторам CFET. Это позволит преодолеть барьер в 1 нанометр. К 2040–2043 годам ожидается переход к нормам 0,3 и 0,2 нанометра.

Красников также отметил, что каждый новый топологический размер становится всё сложнее и дороже. Стоимость чистых комнат постоянно растёт, что делает вход в отрасль очень дорогим.

В докладе были рассмотрены физические барьеры, препятствующие дальнейшему уменьшению размеров транзисторов. Среди главных проблем академик выделил рост «паразитных» параметров и задержек сигналов. При уменьшении поперечного сечения проводников их сопротивление увеличивается, а расстояния между элементами сокращаются, что приводит к росту паразитных ёмкостей. Это вызывает задержки сигналов и ограничивает тактовую частоту. Вторая проблема — тепловыделение. Чем больше транзисторов размещается на площади, тем больше тепла они выделяют. Третья проблема — квантовые эффекты. При уменьшении длины канала до размеров, сравнимых с длиной волны электрона, волновые свойства вызывают квантовое туннелирование между стоком и истоком, что приводит к потере контроля над каналом.

Для преодоления этих проблем предлагается использовать Low-K и High-K диэлектрики, а также новые материалы. Красников сообщил, что для технологий уровня 1 нанометра и ниже будут применяться подходы Semi-damascene / Subtractive Metallization. В этих подходах медь заменит рутений, создавая воздушные зазоры и самовыравнивающиеся переходные отверстия. Это снизит сопротивление и уменьшит «потерянный» объём, повышая проводимость. Следующим шагом станут технологии уровня 0,5 нанометра и ниже, где будут использоваться материалы, такие как оксид платины и кобальта (PtCoO₂).

Современные трёхнанометровые чипы содержат более 100 миллиардов транзисторов. К 2042 году, при освоении 0,2 нанометра, микросхемы на той же площади смогут содержать около 7 триллионов транзисторов. «Это огромное количество, которое откроет новые возможности», — сказал Красников. Он также отметил, что в ближайшее десятилетие не ожидается альтернативы классическим микроэлектронным технологиям. Однако быстро развивающиеся направления, такие как квантовые компьютеры и фотонные процессоры, расширят возможности классической микроэлектроники в отдельных областях.

«Микроэлектроника не только увеличивает сложность микросхем, но и их быстродействие. Это достигается за счёт параллельных вычислений. Современная схемотехника позволяет размещать десятки и сотни микропроцессоров одновременно. Каждые десять лет производительность компьютеров увеличивается в тысячу раз. Это стало возможным благодаря росту производительности за последние тридцать лет. К началу сороковых годов производительность возрастёт ещё в миллион раз», — заключил Красников.

Отвечая на вопрос о перспективах российской микроэлектроники, Красников отметил, что они зависят от финансирования и государственной политики. По его оценке, к 2030–2031 году Россия может выйти на уровень 28 нанометров, а ещё через два года — перейти на 14 нанометров. Однако сохранение таких темпов возможно лишь при соответствующих инвестициях — одна фабрика следующего поколения стоит более триллиона рублей. При этом академик отметил, что запуск фабрики — лишь часть задачи: параллельно должна развиваться инфраструктура, включая особо чистые материалы. При благоприятном сценарии глава РАН допустил, что к 2040 году Россия сможет выйти на уровень 2 нанометра.

Короткая ссылка:  vestnik-glonass.ru/~2KAZF
22.10.2026
Сотрудники Института машиноведения им. А.А. Благонравова РАН исследовали потенциал мобильных модульных роботов для создания эффективных роевых систем. Эти роботы способны самостоятельно перемещаться и соединяться, формируя коллективный интеллект. Они способны выполнять сложные задачи, которые не под силу одиночным машинам.
15.10.2026
На форуме «Микроэлектроника 2026» прошло заседание Совета по развитию решений в сфере критической информационной инфраструктуры (КИИ). Его провёл президент РАН, академик Геннадий Красников.
14.10.2026
Представьте себе: 08:42. Сигналы GPS (ГНСС США) по всему Лондону ещё не исчезли, но постепенно начали ослабевать. Нет катастрофического взрыва, нет резкого отключения электроэнергии, нет сирен. Вместо этого современная цивилизация начинает рушиться, поскольку улицы начинают заполняться ежедневным лондонским транспортом. По всей столице останавливаются логистические сети, системы финансовых операций десинхронизируются, а машины экстренных служб теряют точные маршруты.
07.10.2026
Бывший советник президента РФ по развитию интернета в эфире радиостанции «Говорит Москва» прокомментировал слова американских создателей ИИ о том, что развитие ИИ надо срочно тормозить.

СТАТЬИ ГЛОНАСС