Samsung, Huawei и вся полупроводниковая отрасль ищут выход из тупика…

Samsung, Huawei и вся полупроводниковая отрасль ищут выход из тупика с техпроцессами

Samsung и Huawei показали два разных инженерных решения повышения производительности чипов без уменьшения размеров транзисторов. Samsung делает ставку на трёхмерную компоновку чипов, а Huawei на новые методы повышения плотности транзисторов внутри чипа.

Уменьшать транзисторы дальше становится всё сложнее. Каждый новый шаг в производстве чипов требует всё больше денег и сталкивается с физическими ограничениями. Поэтому крупнейшие производители смещают фокус с самого техпроцесса на скорость обмена данными, компоновку компонентов и способы упаковки.

Один из первых крупных примеров такого перехода показала AMD. В 2019 году компания выпустила процессоры Ryzen 3000 на архитектуре Zen 2, где впервые для массовых настольных CPU использовала чиплетный дизайн. Вместо одного большого кристалла с вычислительными ядрами AMD объединила несколько отдельных блоков — чиплетов — внутри одного процессора. Такой подход позволил компании масштабировать количество ядер и снижать зависимость от сложности производства крупных кристаллов.

Теперь же похожими инженерными чудесами занялись и Samsung с Huawei. На конференции FMS 2026 Samsung представила память zHBM, где вычислительный блок и память размещаются не рядом, а друг над другом. Такой подход сокращает расстояние передачи данных между компонентами и должен значительно увеличить скорость работы системы.

По данным Samsung, zHBM обеспечивает производительность в восемь раз выше, чем HBM5, более чем десятикратный рост плотности и в три раза лучшую энергоэффективность. Компания делает ставку на трёхмерную компоновку в момент, когда её позиции на рынке высокопроизводительной памяти ослабли: в сегменте HBM Samsung уступила лидерство SK Hynix.

Huawei выбрала другой путь. Из-за ограничений доступа к современному оборудованию для производства чипов компания не может конкурировать с лидерами отрасли только за счёт перехода на новые техпроцессы. Вместо этого Huawei развивает собственный подход, который называет законом масштабирования Тау (τ).

В его основе идея отказаться от главного принципа последних десятилетий — постоянного уменьшения транзисторов. Вместо этого компания предлагает повышать эффективность за счёт сокращения задержек внутри самого чипа. Для этого Huawei использует технологию LogicFolding: логические блоки размещаются плотнее и соединяются вертикально, что позволяет увеличить плотность компонентов без перехода на более тонкий техпроцесс.

Первые процессоры Kirin с этой архитектурой Huawei планирует выпустить осенью 2026 года. Компания заявляет, что к 2031 году новая схема позволит достичь плотности, сопоставимой с уровнем 1,4-нм производства.

При этом сам техпроцесс всё ещё остаётся важным фактором. Самые современные производственные нормы позволяют создавать более быстрые и энергоэффективные чипы. Но в новых поколениях всё большую роль будут играть дополнительные элементы системы: как расположены компоненты, насколько быстро они обмениваются данными и насколько эффективно организовано охлаждение.