Искусственный интеллект угрожает будущему кремниевой микроэлектроники, как считает эксперт

Современная цивилизация тесно связана с кремниевой электроникой, которая является основой цифровой эры. Однако, по мнению ученых, мы находимся на пороге окончания этой эры. Искусственный интеллект (ИИ) может стать главным соперником традиционных кремниевых технологий. С увеличением популярности ИИ-сервисов, таких как ChatGPT и Midjourney, растет и потребление электроэнергии. Например, всего один запрос на изображение требует энергии, достаточной для зарядки нескольких смартфонов. Это вызывает серьезные вопросы о том, как обеспечить энергией растущие потребности ИИ.

Эрик Шмидт, экс-глава Google, заметил, что один центр обработки данных для ИИ может потреблять до 10 гигаватт, что сопоставимо с мощностью Курской АЭС. В ближайшие два десятилетия, по его прогнозам, для вычислительных центров может потребоваться до 100 гигаватт дополнительной мощности, что вынуждает IT-компании, такие как Google, задумываться о строительстве атомных станций для удовлетворения энергетических потребностей.

Андрей Зенкевич, заведующий лабораторией функциональных материалов и устройств для наноэлектроники МФТИ, утверждает, что такая перспектива ведет к необходимости разработки новой электроники с большей энергоэффективностью. Ученые из научного клуба «Разговоры за науку на Климентовском» отметили, что мы приближаемся к физическим ограничениям кремниевых устройств, где транзисторы уже достигли размеров 3-5 нанометров.

Кто же сможет занять место кремния? Исследователи обсуждают несколько перспективных материалов, включая двумерные (2D) материалы, такие как графен. Также рассматриваются нейроморфные вычисления, которые пытаются соединить физику с биологией, используя принципы работы мозга. Мемристоры, имитирующие работу синапсов, могут стать основой для создания более энергоэффективных устройств, подходящих для биоморфных роботов.

Однако, как отметил Андрей Зенкевич, Россия отстает от мировых лидеров в области микроэлектроники и переход на новые технологии не будет легким. Строительство заводов по производству современных процессоров требует колоссальных инвестиций, и конкуренция с Тайванем и Китаем остается сложной задачей. Тем не менее, если удастся создать уникальные продукты, российская электроника может занять свою нишу.

Вопрос о создании отечественного смартфона также вызывает споры. Зенкевич считает это практически невозможным, так как сборка современных смартфонов осуществляется в Китае и Индии, а комплектующие поступают со всего мира. Даже если Россия производила сапфировые стекла для iPhone, основная прибыль уходит разработчикам, а не производителям.

Сейчас страны, включая США и Европу, осознают необходимость создания собственного производства чипов и инвестируют в технологии для достижения суверенитета в этой области. В условиях глобального разделения труда и технологических вызовов каждая страна будет искать баланс между прибылью и независимостью в микроэлектронике.

***

Источник: www.kp.ru