Современная электроника №2/2019

КОМПЕТЕНТНОЕ МНЕНИЕ 75 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 2 2019 Конечно, возникнет ещё ряд фунда- ментальных и технологических про- блем, хотя и прикладных, но также наукоёмких и исключительно слож- ных: например, «приёмные» терагерцо- вые АЦП для беспроводных устройств или создание площадок по технологии новых электронных материалов. Далее будет немного подробнее рас- смотрена ситуация по каждому выше- приведённому разделу или платформе. ТГ Ц - МИКРОПРОЦЕССОРЫ В силу внешних и внутренних при- чин пока невозможно говорить о серийном производстве в России в 2019 году даже 65-нм микропроцессо- ров. Для 3-нм производства (реальный рынок в странах G7 в 2022 г.) необходи- мо как минимум $20 млрд на одну тех- нологическую площадку по производ- ству чипов и как минимум ещё столько же на производство оборудования (по аналогии с компанией AMD). Конечно, в этой ситуации необходимо, как и при- зывает Президент РФ, «включать моз- ги». Это возможно – хотя бы на примере проекта [3, 4], а также разработок РАН в области сверхпроводимости при ком- натной температуре. Здесь речь идёт об «одноатомной электронике» и «диэлек- трической» [3], т.е. фононной электро- нике (1 мкм даст тактовую частоту на 14–15 ТГц, что стратегически важно). И СТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ Это исключительно серьёзный вопрос, что связано с прогнозируе- мым в условиях цифровой экономи- ки огромным дефицитом электроэнер- гии как в странах G7, так и в России. Эта стратегическая задача является одной из самых важных, что подчёркивается необходимостью энергообеспечения терагерцовых цифровых систем. К примеру, для поддержания дата- центра в Саранске необходимо 2 МВт, а каждый из 4 суперкомпьютеров (США, Япония, Китай, Россия) требует энер- гомощности, сопоставимой с мощ- ностью одного энергоблока Балаков- ской АЭС на «тяжёлой» воде. Ни для кого не секрет, как разряжается лити- евая батарея в смартфоне или планше- те при пользовании интернетом. Раз- работчикам СВЧ-систем известно, что даже в X-диапазоне ( ~ 10 ГГц) КПД отбо- ра электрической мощности от источ- ника электропитания в лучшем случае ≈ 50%, не говоря уже о 10 ТГц (частотах, в 1000 раз бо ′ льших). Несложно пред- ставить, что произойдёт, когда в РФ, например, к 2025 г. заработают одно- временно десятки миллионов терагер- цовых компьютеров (в офисах, органи- зациях, госучреждениях, научной сфе- ре, в быту), – существующих 216 ГВт установленной мощности будет ката- строфически не хватать. Это огромная проблема, и её нужно решать не откла- дывая. Будут ли это ториевые АЭС или «ней- тронные» (на магнитных ловушках) источники электропитания, или маг- нитодинамические электростанции (на явлении сверхпроводимости при комнатной температуре) – это задача не только физиков-ядерщиков, РАН и «Росатома», но и корпуса инженеров- разработчиков, глубоко и комплексно понимающих зонную теорию, физику твёрдого тела, ядернуюфизику, физи- ку плазмы и др. Следует добавить, что «зонно-куло- новская» цифра уже в прошлом – пора переходить к «релятивистской аналого- вой» цифре, т.е. к скоростям как мини- ОФИЦИАЛЬНЫЙ ДИСТРИБЬЮТО Р