В Шанхае запускают производство инновационных 2D-чипов WUJI

Китай запустил первую инженерно-демонстрационную линию для нового поколения микропроцессоров, созданных из ультратонких материалов. Этот шаг в перспективе может бросить вызов доминированию традиционных кремниевых чипов.

Производственная линия, расположенная в новом районе Пудун в Шанхае, должна выйти на полномасштабное производство к июню 2026 года. Это знаменует переход микропроцессора «WUJI» — самого крупного в мире в своём роде — из лабораторной концепции в серийный продукт.

Десятилетиями компьютерная индустрия полагалась на кремний для создания транзисторов, которые действуют как крошечные переключатели для данных. Однако по мере уменьшения размеров чипов кремний упирается в физические ограничения, вызывающие утечку энергии и перегрев. Чип WUJI вместо этого использует «двумерный» материал — дисульфид молибдена. В отличие от традиционных материалов, эти 2D-материалы имеют толщину всего в несколько атомов, что позволяет электрическим сигналам двигаться более эффективно, выделяя при этом значительно меньше тепла.

Новый чип интегрирует рекордные 5900 транзисторов. Хотя это мало по сравнению с миллиардами транзисторов в топовых смартфонных чипах, это намного превосходит предыдущий мировой рекорд в 115 транзисторов для этого конкретного типа 2D-технологии. Исследователи отмечают, что чем больше транзисторов содержит чип, тем выше его способность обрабатывать данные.

Проект возглавляет компания Shanghai Atomic Technology, специализирующаяся на технологиях «за пределами закона Мура». Этот термин относится к инновациям, которые продолжают повышать вычислительную мощность даже по мере замедления миниатюризации традиционного кремния.

Компания была основана в феврале 2025 года исследователем из Фуданьского университета Бао Вэньчжуном.

Используя 32-битную архитектуру — по сути, чертёж, который указывает чипу, как функционировать, — WUJI может выполнять операции сложения и вычитания с числами до 4,2 миллиарда и обрабатывать хранение данных на уровне гигабайт. Самое главное, команде удалось достичь невероятно низкого энергопотребления. Это крайне важно для будущего искусственного интеллекта, обучение и работа которого в настоящее время требуют колоссального количества электроэнергии. Потребление энергии остаётся основным ограничением для расширения глобальных вычислительных мощностей.

Бао заявил, что компания намерена вывести демонстрационную линию на полную мощность к июню. После этого они планируют достичь в этом году эквивалента 90-нанометрового кремниевого техпроцесса. Команда поставила амбициозные цели: достичь 28-нанометровых процессов к 2027 году и даже 5-нанометровых или 3-нанометровых процессов к 2028 году. В производстве чипов меньшее нанометровое число, как правило, означает более передовой и мощный чип.

Развитие интегральных схем — одна из трёх ведущих отраслей промышленности Шанхая. Заместитель директора Научно-технической комиссии муниципалитета Шанхая Чжай Цзиньго заявил, что город системно реализует стратегии по развитию этой новой отрасли. Шанхай ускоряет усилия по преодолению технических барьеров, объединяя академические институты и венчурный капитал для обеспечения финансирования и привлечения талантов.

Поддерживая ведущие предприятия в формировании инновационных альянсов, город стремится создать полный промышленный цикл, который переведёт 2D-полупроводники из исследовательской фазы в массовое применение.

Интересный факт: Дисульфид молибдена, используемый в чипах WUJI, относится к классу материалов, известных как переходные металлдихалькогениды (TMDC). Помимо электроники, этот материал также исследуется для применения в гибкой электронике, оптоэлектронике и даже в качестве катализатора для производства водорода, что делает его одним из самых перспективных материалов современной науки.