Настоящее. Мировая микроэлектроника на 24. 10. 26

В.К. Петросян (Вадимир). Мировая пикоэлектроника. Прошлое, настоящее, будущее. Проектирование Метаразвития. Тома 1-6

Современная мировая полупроводниковая индустрия
1. Структура мирового рынка
2. Проектирование, производство, оборудование и материалы
3. Полупроводниковые корпорации и мировые производственные центры
4. Передовые технологические поколения
5. Проблемы технологической зависимости и устойчивости производства

*********

© В.К.
Петросян (Вадимир) © Lag.ru [Large Apeironic Gateway, Большой Апейронический
Портал (Шлюз), Суперпортал в Бесконечность].

При копировании данного материала и размещении его на другом сайте, ссылки
на соответствующие локации порталов Lag.ru и Proza.ru обязательны

Работа написана на основе концепции и разработок В.К. Петросяна при полноценном соавторстве (активном творческом и техническом участии) ChatGPT (OpenAI), GPT-5.6 Sol

******

Современная мировая полупроводниковая индустрия
Глобальная архитектура производства электронных технологий. Мировые лидеры, технологические поколения, экономические ограничения и предпосылки нового этапа научно-технического развития.

Современная мировая полупроводниковая промышленность представляет собой одну из наиболее сложных научно-технологических систем, когда-либо созданных человечеством.

Её продукция составляет физическую основу современных компьютеров, телекоммуникационных сетей, систем искусственного интеллекта, промышленной робототехники, транспортных комплексов, энергетики и значительной части цифровой экономики.

Однако сегодняшняя микроэлектроника — это уже не просто производство интегральных схем.

Она представляет собой международную систему взаимосвязанных исследовательских, конструкторских, производственных и организационных процессов, в которой создание каждого нового поколения устройств требует согласованного развития многочисленных отраслей науки и промышленности.

Проектирование микросхем осуществляется одними компаниями.

Полупроводниковые кристаллы производятся другими.

Сложнейшее технологическое оборудование выпускается специализированными предприятиями, расположенными в разных странах.

Высокочистые материалы поставляются отдельными химическими и материаловедческими корпорациями.

Испытания, корпусирование и интеграция микросхем нередко выполняются самостоятельными производственными организациями.

Наконец, создание передовых процессоров становится невозможным без сложнейшего программного обеспечения, фундаментальных физических моделей и значительных вычислительных ресурсов.

Таким образом, полупроводниковая индустрия постепенно превратилась в глобальную научно-производственную систему, отдельные компоненты которой невозможно быстро заменить или воспроизвести.

При этом мировое технологическое лидерство приобрело многомерный характер.

Страна может занимать ведущие позиции по продажам полупроводниковых компаний, но не обладать соответствующей долей мировых производственных мощностей.

Производитель может располагать крупнейшим количеством полупроводниковых фабрик, но уступать конкурентам в освоении наиболее передовых логических технологических процессов.

Другая страна может не выпускать массово процессоры последних поколений, но сохранять практически незаменимые компетенции в производстве литографических систем или высокочистых материалов.

Именно поэтому традиционный вопрос «какая страна лидирует в мировой микроэлектронике?» требует принципиально нового аналитического подхода.

Необходимо исследовать не одно условное место в рейтинге, а реальную структуру научно-технологических возможностей, производственных компетенций, зависимостей и перспектив дальнейшего развития.

Особую значимость этому исследованию придаёт появление новых национальных программ технологического опережения.

Соединённые Штаты Америки расширяют поддержку собственного полупроводникового производства.

Европейский союз стремится уменьшить зависимость от зарубежных поставок передовых микросхем.

Китай осуществляет масштабные инвестиции в развитие национальной производственной базы.

Южная Корея укрепляет позиции в области современной полупроводниковой памяти.

Тайвань сохраняет исключительное значение для изготовления наиболее передовых логических интегральных схем.

Япония предпринимает новую попытку выхода на передний край мировой полупроводниковой промышленности посредством проекта Rapidus.

Одновременно развитие искусственного интеллекта резко увеличивает спрос на высокопроизводительные процессоры, память высокой пропускной способности и передовые технологии интеграции кристаллов.

Таким образом, к середине 2020-х годов мировая микроэлектроника вступила в период чрезвычайно интенсивных технологических и организационных преобразований.

Для настоящей книги эти процессы имеют двойное значение.

С одной стороны, они характеризуют современное состояние электронной цивилизации — исходную научно-промышленную основу перспективной пикоэлектроники.

С другой — позволяют выявить наиболее существенные ограничения существующей модели развития, преодоление которых может стать предметом будущей технологии Метаразвития.

Главный исследовательский вопрос заключается не только в том, кто сегодня обладает наиболее совершенными полупроводниковыми технологиями, но и в том, какая научно-технологическая система способна быстрее и эффективнее создавать качественно новые поколения этих технологий.

1.1. Структура мирового рынка
1.1.1. Полупроводниковая индустрия как самостоятельный мировой рынок
Мировой рынок полупроводников охватывает производство и продажу широкого круга электронных компонентов.

К его основным категориям относятся логические интегральные схемы, микропроцессоры и микроконтроллеры, полупроводниковая память, аналоговые устройства, дискретные полупроводниковые компоненты, датчики и оптоэлектронные приборы.

Каждая категория обладает собственными технологическими и экономическими особенностями.

Логические интегральные схемы используются для обработки цифровой информации и управления вычислительными процессами.

Полупроводниковая память обеспечивает хранение данных и программ.

Аналоговые компоненты предназначены для работы с непрерывными электрическими сигналами.

Силовые полупроводниковые устройства позволяют управлять электрической энергией.

Датчики преобразуют физические воздействия в электрические сигналы.

Оптоэлектронные компоненты используются для генерации, регистрации и обработки светового излучения.

Следовательно, микроэлектроника объединяет множество различных технологических рынков, которые не могут быть корректно оценены исключительно по степени миниатюризации транзисторов.

Для понимания современного состояния отрасли необходимо учитывать как её совокупный объём, так и внутреннюю структуру.

1.1.2. Мировые продажи полупроводников в 2024–2026 годах
По данным Semiconductor Industry Association и World Semiconductor Trade Statistics, мировые продажи полупроводниковой продукции в 2024 году составили 630,5 млрд долларов США.

В 2025 году, согласно опубликованной в феврале 2026 года статистике SIA, они увеличились до 791,7 млрд долларов.

Рост составил 25,6%.

Этот результат отражал увеличение спроса на вычислительные процессоры, память и другие компоненты, необходимые для развития инфраструктуры искусственного интеллекта.

Однако в 2026 году произошёл новый резкий подъём рынка.

Согласно сообщению SIA от 5 октября 2026 года, мировые продажи полупроводников за первые восемь месяцев года уже превысили 1 трлн долларов.

В августе 2026 года объём продаж составил 159,7 млрд долларов, что значительно превосходило показатель августа предыдущего года.

Важно учитывать, что месячные показатели SIA представляют собой трёхмесячные скользящие средние.

Поэтому они не должны интерпретироваться как непосредственно наблюдаемая выручка за отдельный календарный месяц в обычном бухгалтерском смысле.

На протяжении 2026 года международные аналитические организации неоднократно повышали прогнозы роста рынка.

Весенний прогноз WSTS предусматривал достижение приблизительно 1,51 трлн долларов по итогам года.

Августовский прогноз Gartner оценивал мировой рынок примерно в 1,56 трлн долларов.

В октябре SIA сообщала о возможности превышения 1,6 трлн долларов.

Период Объём рынка, млрд долл. Статус
2024 630,5 Итог SIA
2025 791,7 Опубликованный итог SIA
Январь–август 2026 Более 1 000 Накопленный показатель SIA
2026 Около 1 510–1 600 Прогнозы 2026 года
Источники: SIA, WSTS, Gartner. Показатели за 2026 год не являются окончательными годовыми результатами. Обновлённые версии статистики могут отличаться от первоначально опубликованных из-за пересмотра исходных данных и методик расчёта.

При сравнении международных исследований необходимо учитывать различия в определениях границ рынка.

Например, предварительная оценка Gartner за 2025 год составляла около 793 млрд долларов, а в более позднем августовском прогнозе компании использовалась пересмотренная база примерно 809 млрд долларов.

Эти различия не следует произвольно устранять посредством выбора единственного значения.

Необходимо фиксировать источник, дату публикации, статус данных и используемую методику.

Именно такой подход будет положен в основу последующего контент-анализа международных рейтингов микроэлектроники.

1.1.3. Структура рынка по видам продукции
Согласно данным SIA, в 2025 году крупнейшим сегментом полупроводникового рынка стали логические интегральные схемы.

Их продажи достигли 301,9 млрд долларов.

На втором месте находилась полупроводниковая память с объёмом продаж 223,1 млрд долларов.

Эти две категории формировали значительную часть мирового рынка.

Особенно важным является различие между логическими устройствами и памятью.

Логические микросхемы представлены широким кругом архитектур, включая центральные процессоры, графические ускорители, специализированные процессоры искусственного интеллекта и другие цифровые устройства.

Память включает динамическую оперативную память DRAM, энергонезависимую NAND Flash и ряд других технологий.

Внутри этих категорий существуют самостоятельные рынки, характеризующиеся различной структурой конкуренции.

Например, производство передовых логических кристаллов концентрируется преимущественно у небольшого числа специализированных производителей.

Мировой рынок DRAM контролируется ограниченной группой крупнейших корпораций.

В то же время аналоговая электроника, микроконтроллеры и силовые полупроводники представлены более широким набором технологических процессов и промышленных предприятий.

Следовательно, анализ совокупной выручки рынка не позволяет определить реальное распределение технологического лидерства.

Для этого необходимо исследовать каждую производственную категорию отдельно.

1.1.4. Искусственный интеллект как новый двигатель полупроводникового спроса
Одним из главных факторов роста рынка в середине 2020-х годов стало развитие искусственного интеллекта.

Современные интеллектуальные модели требуют значительной вычислительной мощности как на этапе обучения, так и при выполнении прикладных задач.

Развитие соответствующей инфраструктуры стимулирует спрос на графические процессоры, специализированные ускорители, высокопроизводительную память, сетевые компоненты и устройства управления электропитанием.

Однако важнейшая особенность этого спроса заключается в том, что он охватывает практически всю вычислительную систему.

Создание мощного интеллектуального ускорителя не обеспечивает высокой эффективности без соответствующей памяти.

Быстрая память теряет значительную часть преимуществ при недостаточной пропускной способности межсоединений.

Увеличение количества процессоров требует совершенствования сетевой инфраструктуры.

Рост вычислительной мощности сопровождается увеличением требований к энергоснабжению и охлаждению.

Таким образом, искусственный интеллект выступает одновременно потребителем полупроводниковой продукции и источником новых требований к архитектуре электронной индустрии.

В результате мировой рынок постепенно переориентируется от преимущественно массовых потребительских устройств к чрезвычайно сложным вычислительным комплексам.

При этом традиционные сегменты — автомобильная электроника, промышленная автоматика, телекоммуникации и бытовые устройства — сохраняют самостоятельное значение.

1.1.5. HBM: почему память становится стратегическим компонентом вычислений
Особое значение приобрела технология High Bandwidth Memory — память высокой пропускной способности.

HBM использует многослойную организацию микросхем памяти и специальные средства высокоплотного электрического соединения.

В отличие от традиционных модулей оперативной памяти, она ориентирована на обеспечение исключительно высокой скорости обмена данными с вычислительными ускорителями.

Современные системы искусственного интеллекта характеризуются необходимостью передачи огромных объёмов информации между процессорными элементами и памятью.

В подобных условиях пропускная способность может становиться не менее существенным ограничением, чем арифметическая производительность процессора.

Поэтому HBM превратилась в один из важнейших компонентов современной вычислительной инфраструктуры.

Развитие соответствующей технологии стимулирует инвестиции в DRAM, трёхмерную интеграцию, передовое корпусирование и системы межкристальных соединений.

Крупнейшими участниками этого рынка являются SK Hynix, Samsung Electronics и Micron Technology.

Рост спроса на HBM способствует изменению экономической структуры всего рынка полупроводниковой памяти.

1.1.6. Особенности необычайного роста рынка в 2026 году
Резкое увеличение выручки полупроводниковой промышленности в 2026 году требует специального пояснения.

Рост денежных показателей может происходить вследствие увеличения количества проданных устройств, повышения их технической сложности, изменения структуры продукции и изменения средних цен.

Все эти факторы необходимо анализировать отдельно.

В частности, в 2026 году международные аналитические организации связывали значительную часть прироста рынка с чрезвычайно сильным повышением цен на память.

Согласно августовскому прогнозу Gartner, продажи полупроводниковой памяти могли достигнуть приблизительно 837 млрд долларов по итогам 2026 года.

Это существенно превосходило показатели предыдущего года.

Однако данный прогноз нельзя интерпретировать как доказательство аналогичного физического увеличения количества произведённых микросхем памяти.

Значительную роль в денежном росте могут играть изменения цен и структуры поставок.

Поэтому при анализе динамики мировой микроэлектроники необходимо различать физические и стоимостные показатели.

В особенности это важно для исследования технологического опережения.

Увеличение выручки компании не обязательно свидетельствует о повышении её физико-технологических возможностей.

В свою очередь, предприятие может осуществить значительный научный прорыв, который первоначально практически не отражается в объёме продаж.

1.1.7. Экономическая цикличность полупроводниковой промышленности
Полупроводниковая индустрия исторически характеризуется выраженными колебаниями спроса, предложения и цен.

Особенно существенные изменения наблюдаются на рынке памяти.

Высокие цены стимулируют капиталовложения в расширение производства.

Однако строительство новых фабрик требует значительного времени.

Когда дополнительные производственные мощности вводятся в эксплуатацию, рыночная конъюнктура может существенно измениться.

При избытке предложения цены способны быстро снижаться.

Следовательно, даже крупный производитель с современной технологией может сталкиваться с серьёзными финансовыми трудностями.

Для проекта INM это обстоятельство имеет важнейшее значение.

Стратегический технологический прорыв не должен оцениваться только в условиях наиболее благоприятной рыночной конъюнктуры.

Необходимо проверять его устойчивость к изменениям спроса, стоимости капитала, цен на материалы и энергоснабжение.

Таким образом, современная структура рынка показывает, что успех в микроэлектронике определяется не только научными характеристиками устройств, но и способностью согласовывать развитие технологий с долгосрочной экономической динамикой.

1.2. Проектирование, производство, оборудование и материалы
1.2.1. Глобальная цепочка создания полупроводниковой продукции
Современный полупроводниковый продукт проходит множество стадий разработки и изготовления.

Первоначально формируется архитектура устройства.

Затем создаётся логическое и физическое описание будущей микросхемы.

На основании соответствующей документации разрабатываются технологические маски и осуществляется изготовление кристаллов.

После завершения обработки полупроводниковых пластин выполняются испытания, разделение кристаллов, корпусирование и окончательная проверка характеристик.

Особое значение имеет то, что эти стадии могут осуществляться различными компаниями в разных странах.

Для создания одного современного вычислительного ускорителя могут использоваться архитектурные и программные решения американского разработчика, производственные мощности Тайваня, память южнокорейского предприятия, европейское литографическое оборудование и японские материалы.

При этом конечная сборка и испытания могут выполняться в других производственных центрах Азии.

Следовательно, национальная принадлежность компании не тождественна географии изготовления её продукции.

Именно эта особенность создаёт значительные трудности при построении объективных мировых рейтингов микроэлектроники.

1.2.2. Проектирование микросхем: интеллектуальная основа отрасли
Проектирование современных интегральных схем представляет собой сложнейшую область научно-инженерной деятельности.

Разработчики должны определить архитектуру вычислений, организацию памяти, систему межсоединений, способы управления энергопотреблением и взаимодействие функциональных блоков.

Особенно значительным становится объём проектных задач при создании процессоров, содержащих миллиарды транзисторов.

Для описания и проверки подобных устройств используются специализированные программные средства.

Необходимо моделировать не только логическую работу схемы, но и электрические характеристики, задержки сигналов, тепловые режимы, потребление энергии и технологические ограничения производства.

В мировой системе проектирования важнейшее значение имеют американские корпорации NVIDIA, AMD, Qualcomm, Broadcom и другие разработчики.

Значительную роль играют Apple и тайваньская MediaTek.

При этом многие крупнейшие разработчики не располагают собственными передовыми полупроводниковыми фабриками.

Они концентрируют ресурсы на архитектуре, программном обеспечении и создании конкурентоспособных технических решений.

Изготовление кристаллов осуществляется специализированными производителями.

Такая модель получила название fabless.

Её важнейшее преимущество заключается в отделении интеллектуально-технологической разработки от чрезвычайно капиталоёмкого промышленного производства.

Для перспективного проекта INM этот опыт имеет особое значение.

Он показывает возможность начать разработку новых вычислительных архитектур, не располагая с первого дня полным комплексом собственного полупроводникового производства.

1.2.3. EDA: технологии автоматизированного проектирования
Современные интегральные схемы невозможно создавать без Electronic Design Automation — специализированных средств автоматизированного проектирования.

К основным участникам этого рынка относятся Synopsys, Cadence Design Systems и Siemens EDA.

Особое значение имеют средства моделирования, логического синтеза, физического размещения элементов, трассировки межсоединений и проверки проектных решений.

EDA-системы также используются для согласования конструкции микросхемы с конкретным технологическим процессом её изготовления.

Таким образом, проектирование физического электронного устройства постепенно превращается в сложный вычислительный процесс.

При этом средства автоматизации сами требуют значительных исследовательских ресурсов.

Развитие искусственного интеллекта создаёт новые возможности совершенствования EDA.

Интеллектуальные алгоритмы могут участвовать в поиске вариантов размещения элементов, оптимизации энергопотребления и сокращении числа проектных итераций.

Однако результаты автоматизированного проектирования должны подтверждаться физическими и инженерными проверками.

Следовательно, интеллектуализация EDA является важной предпосылкой будущей субтехнологии NOO, но пока не тождественна созданию полноценного ноокомпьютера.

1.2.4. Интеллектуальная собственность и архитектурные платформы
Неотъемлемой частью полупроводниковой индустрии стали лицензируемые архитектуры и функциональные блоки.

Один из наиболее известных примеров — процессорные архитектуры Arm.

Разработчики конечных микросхем могут использовать лицензируемые вычислительные ядра и другие готовые элементы.

Это позволяет уменьшать затраты на создание новых изделий.

Параллельно развивается открытая архитектура RISC-V.

Она предоставляет альтернативную основу для разработки совместимых процессорных систем.

Однако открытость системы команд не означает, что все реализации процессоров или вспомогательные проектные компоненты автоматически становятся бесплатными или открытыми.

Экономическая структура проектирования остаётся достаточно сложной.

Необходимо учитывать права на интеллектуальную собственность, доступность программных инструментов, совместимость и стоимость проверки технических решений.

Для INM эта область представляет особый интерес.

Создание собственной элементной базы PICO должно сопровождаться продуманной стратегией архитектурной совместимости и использования доступных проектных средств.

1.2.5. Производство полупроводниковых кристаллов: foundry и IDM
В мировой промышленности существуют две важнейшие модели организации полупроводникового производства.

Первая — Integrated Device Manufacturer, или IDM.

Такая компания сочетает разработку и изготовление собственных полупроводниковых устройств.

Примерами служат Intel, Samsung Electronics, Texas Instruments и другие производители.

Вторая — foundry, или специализированное контрактное производство.

В рамках этой модели предприятие изготавливает микросхемы по проектам внешних заказчиков.

Классическим примером является TSMC.

Между этими моделями существуют переходные формы.

Некоторые IDM-компании предлагают производственные услуги сторонним разработчикам.

Другие предприятия одновременно разрабатывают собственную продукцию и используют услуги независимых фабрик.

Следовательно, современная структура отрасли не сводится к жёсткому разделению производителей на две неизменные категории.

Однако экономический смысл специализации остаётся принципиально важным.

Foundry-модель позволяет концентрировать чрезвычайно дорогостоящее оборудование на производстве продукции многочисленных заказчиков.

Fabless-модель позволяет разработчикам сосредоточиться на архитектуре и функциональных характеристиках микросхем.

Их взаимодействие стало одним из важнейших механизмов развития современной электронной промышленности.

1.2.6. TSMC и концентрация передового контрактного производства
Тайваньская TSMC занимает ведущее положение в мировом контрактном производстве логических интегральных схем.

Её значение особенно велико для передовых технологических поколений, используемых в процессорах и вычислительных ускорителях.

Согласно данным TrendForce, во втором квартале 2026 года TSMC получила около 40,2 млрд долларов выручки от контрактного производства.

Её доля соответствующего мирового рынка составила приблизительно 72,5%.

Samsung Foundry занимала второе место с долей около 5,9%.

На третьем месте находилась китайская SMIC с долей около 5,4%.

Далее следовали тайваньская UMC и GlobalFoundries.

Компания Доля foundry-рынка, II кв. 2026
TSMC 72,5%
Samsung Foundry 5,9%
SMIC 5,4%
UMC 3,9%
GlobalFoundries 3,2%
Источник: TrendForce, 9 сентября 2026 года. Показатели характеризуют выручку на рынке контрактного производства и не являются долями всего мирового полупроводникового рынка или физическими долями производственных мощностей.

Такое распределение свидетельствует о чрезвычайно высокой концентрации передового контрактного производства.

Однако важно учитывать, что foundry-рынок включает как передовые, так и зрелые технологические процессы.

Следовательно, совокупная доля компании не позволяет непосредственно определить её долю в производстве наиболее совершенных логических кристаллов.

Для этого требуется отдельный анализ технологических поколений и производственных мощностей.

1.2.7. Полупроводниковое оборудование как самостоятельный мировой рынок
Современная фабрика интегральных схем представляет собой чрезвычайно капиталоёмкий производственный комплекс.

Она требует тысяч технологических установок, обеспечивающих различные стадии обработки полупроводниковых пластин.

Ключевыми направлениями являются литография, осаждение тонких плёнок, травление, ионная имплантация, очистка, метрология и контроль дефектов.

Для наиболее передовых технологических процессов важнейшее значение приобретает точность каждого производственного этапа.

При этом оборудование различных видов не является взаимозаменяемым.

Литографическая установка не может выполнять функции оборудования травления или осаждения материалов.

Следовательно, создание передовой полупроводниковой фабрики требует доступа к широкому комплексу специализированных технологий.

По прогнозу SEMI, опубликованному 14 июля 2026 года, мировые продажи полупроводникового производственного оборудования должны достичь 165,9 млрд долларов по итогам 2026 года.

Из них на оборудование для обработки полупроводниковых пластин и связанную инфраструктуру предполагалось направить около 143,9 млрд долларов.

Важно подчеркнуть, что эти показатели не следует складывать с объёмом продаж самих полупроводниковых компонентов, рассматривая полученную сумму как размер единого товарного рынка.

Оборудование относится к производственной инфраструктуре, необходимой для выпуска микросхем.

Его продажи и инвестиции в полупроводниковые фабрики характеризуют отдельный экономический уровень отрасли.

1.2.8. ASML и стратегическое значение EUV-литографии
Особое место в международной полупроводниковой промышленности занимает нидерландская компания ASML.

Она является единственным коммерческим производителем систем экстремальной ультрафиолетовой литографии — EUV.

В этих установках используется излучение с длиной волны около 13,5 нм.

Создание подобных систем требует сложнейшей оптики, высокоточных механических устройств, источников излучения, вакуумной техники и программного управления.

При этом литографические системы представляют собой результат международной кооперации многочисленных специализированных поставщиков.

В частности, важнейшие оптические компоненты создаются с участием немецкой промышленности.

ASML также разрабатывает высокоапертурные EUV-системы High-NA, предназначенные для дальнейшего совершенствования передовых производственных процессов.

В 2025 году, согласно годовому отчёту ASML, компания поставила 48 EUV-литографических систем, а также значительное количество оборудования DUV и систем метрологии.

Однако наличие EUV-оборудования не является достаточным условием успешного освоения передового технологического процесса.

Необходимы соответствующие материалы, фотошаблоны, приборные структуры, средства измерений и проверенные производственные режимы.

Следовательно, литография представляет собой одно из важнейших, но не единственное ограничение современной полупроводниковой индустрии.

1.2.9. Японское оборудование и материалы
Япония сохраняет важнейшие позиции в производстве специализированного оборудования и материалов.

Tokyo Electron поставляет оборудование для формирования и обработки полупроводниковых структур.

SCREEN развивает технологии очистки пластин.

Advantest специализируется на испытательном оборудовании.

Nikon и Canon продолжают выпускать различные классы литографических систем.

Особое значение имеют японские производители кремниевых пластин, фоторезистов и высокочистых химических материалов.

Shin-Etsu Chemical, SUMCO, Tokyo Ohka Kogyo, JSR и другие предприятия являются важнейшими участниками международной цепочки поставок.

Это означает, что Япония продолжает обладать стратегическими промышленными компетенциями даже при отсутствии собственного массового производства всей номенклатуры передовых логических микросхем.

Данное обстоятельство непосредственно связано с перспективами Rapidus.

Создание нового японского передового производства становится более реалистичной задачей при наличии национальной инфраструктуры материалов, оборудования и квалифицированных инженерных коллективов.

Однако часть ключевых технологических решений всё равно требует международной кооперации.

1.2.10. Корпусирование, испытания и новые способы интеграции
Длительное время корпусирование рассматривалось преимущественно как завершающая стадия изготовления полупроводниковых компонентов.

Однако развитие высокопроизводительных вычислений существенно изменило его значение.

Современные процессоры могут объединять несколько функционально различных кристаллов.

Часть из них предназначена для вычислений.

Другие реализуют память, интерфейсные функции или специализированные ускорители.

Для соединения подобных компонентов применяются сложные межкристальные интерфейсы, кремниевые интерпозеры и другие методы высокоплотной интеграции.

Особое значение имеют технологии CoWoS и SoIC, развиваемые TSMC, а также различные решения Intel, Samsung и независимых производителей корпусированных полупроводников.

Важнейшими международными участниками этого сегмента являются ASE, Amkor и JCET.

В результате возникает новое направление технологического развития — гетерогенная интеграция.

Её сущность заключается в объединении нескольких компонентов, изготовленных по различным технологическим процессам, в единую функциональную систему.

Это позволяет создавать вычислительные устройства без обязательного переноса всех их функций в один монолитный кристалл.

Таким образом, дальнейший прогресс микроэлектроники всё в большей степени связан не только с миниатюризацией, но и с совершенствованием архитектуры соединения электронных элементов.

1.2.11. Фундаментальный вывод: глобальная технологическая взаимозависимость
Современная полупроводниковая цепочка создания стоимости не принадлежит полностью ни одной стране.

Разработка архитектуры может осуществляться в США.

Физическое изготовление передового кристалла — на Тайване.

Высокопроизводительная память может поставляться из Южной Кореи.

Литографическое оборудование создаётся в Нидерландах при участии многочисленных международных поставщиков.

Материалы и технологические компоненты производятся в Японии, Европе и других регионах.

Испытания и корпусирование могут выполняться в государствах Восточной и Юго-Восточной Азии.

Таким образом, современный полупроводниковый продукт представляет собой результат глобальной интеграции специализированных научно-технологических компетенций.

Для проекта INM этот факт имеет принципиальное значение.

Он показывает, что международная научно-производственная организация потенциально способна использовать уже существующие мировые компетенции вместо самостоятельного воспроизведения всех технологических этапов.

Однако подобная стратегия одновременно создаёт зависимость от внешних поставщиков, прав интеллектуальной собственности, международных ограничений и доступности критически важного оборудования.

Следовательно, модель INM должна сочетать международную кооперацию с целенаправленным снижением наиболее опасных технологических зависимостей.

1.3. Полупроводниковые корпорации и мировые производственные центры
1.3.1. Почему мировое лидерство стало многомерным
Сравнение полупроводниковых корпораций показывает, что их экономические и технологические возможности существенно различаются.

Одни компании обладают выдающимися компетенциями в создании вычислительных архитектур.

Другие лидируют в производстве памяти.

Третьи обеспечивают передовые технологические процессы изготовления логических микросхем.

Четвёртые контролируют критически важные виды оборудования и материалов.

Следовательно, невозможно построить объективный мировой рейтинг, используя единственный показатель.

Особенно важно различать выручку компании, физическую производственную мощность и уровень технологических процессов.

Например, разработчик вычислительных ускорителей может иметь огромную выручку, не располагая собственной передовой полупроводниковой фабрикой.

В то же время контрактный производитель может выполнять сложнейшую технологическую работу для многочисленных клиентов, но не выпускать собственные процессоры под собственной торговой маркой.

Это принципиально различные формы технологического лидерства.

1.3.2. Крупнейшие полупроводниковые компании по продажам
Согласно предварительному рейтингу Gartner, опубликованному 12 января 2026 года, крупнейшим поставщиком полупроводников по итогам 2025 года стала NVIDIA.

Её выручка в соответствующей категории составила около 125,7 млрд долларов.

Второе место занимала Samsung Electronics.

На третьем находилась SK Hynix.

Далее следовали Intel и Micron Technology.

Место Компания Продажи за 2025 год, млрд долл.
1 NVIDIA 125,7
2 Samsung Electronics 72,5
3 SK Hynix 60,6
4 Intel 47,9
5 Micron Technology 41,5
6 Qualcomm 37,0
7 Broadcom 34,3
8 AMD 32,5
9 Apple 24,6
10 MediaTek 18,5
Источник: Gartner, предварительный рейтинг крупнейших поставщиков полупроводников за 2025 год, опубликованный 12 января 2026 года. Контрактные производственные услуги учитываются отдельно, поэтому этот рейтинг нельзя непосредственно сопоставлять с рейтингами foundry-компаний. Позднейшие пересмотры данных могут менять итоговые показатели.

Обращает на себя внимание чрезвычайно высокое положение NVIDIA.

Компания достигла лидерства прежде всего благодаря разработке вычислительных архитектур и продуктов для искусственного интеллекта.

При этом физическое изготовление значительной части её наиболее передовых кристаллов осуществляется специализированными производителями.

Следовательно, лидерство по выручке не тождественно лидерству по производственной мощности.

1.3.3. Соединённые Штаты Америки: проектирование, архитектуры и научные исследования
США сохраняют чрезвычайно сильные позиции в мировой полупроводниковой индустрии.

Крупнейшие американские корпорации разрабатывают микропроцессоры, вычислительные ускорители, сетевые компоненты, программные средства проектирования и специализированные электронные устройства.

Особенно значительна роль NVIDIA, AMD, Intel, Qualcomm, Broadcom, Micron и Texas Instruments.

Согласно отчёту Semiconductor Industry Association за 2026 год, американские полупроводниковые компании обеспечили около 425 млрд долларов продаж в 2025 году, что соответствовало приблизительно 53,4% мирового рынка по используемой SIA классификации.

При этом компании, штаб-квартиры которых находятся в США, могут размещать значительную часть производства за пределами страны.

Следовательно, этот показатель не характеризует непосредственно долю американских фабрик в мировом выпуске микросхем.

Американская модель сочетает сильные научные исследования, архитектурное проектирование, программные средства и развитые корпоративные экосистемы.

Важнейшим направлением современной промышленной политики стало расширение собственного производства передовых микросхем.

Однако даже крупные национальные инвестиции не устраняют необходимости международной кооперации.

1.3.4. Тайвань: мировой центр передового контрактного производства
Тайвань занимает исключительное место в мировой полупроводниковой промышленности.

Его главное конкурентное преимущество связано с TSMC.

Компания является ведущим мировым производителем передовых логических микросхем по проектам внешних заказчиков.

На Тайване также действуют UMC и другие специализированные предприятия.

Развитая инфраструктура поставщиков, инженерных кадров и исследовательских организаций обеспечивает высокую эффективность производственной кооперации.

Однако концентрация передового производства создаёт значительную международную зависимость.

Крупнейшие разработчики процессоров и интеллектуальных ускорителей используют тайваньские производственные мощности.

Следовательно, нарушения функционирования соответствующих предприятий могут оказывать существенное воздействие на мировую компьютерную промышленность.

При этом расширение зарубежных производственных мощностей TSMC в США и других странах изменяет географию выпуска продукции, но не устраняет полностью зависимость от специализированных компетенций компании.

1.3.5. Южная Корея: память и высокоинтегрированные полупроводниковые системы
Южная Корея является одним из крупнейших мировых центров производства полупроводниковой памяти.

Samsung Electronics и SK Hynix занимают исключительно важные позиции в DRAM и HBM.

Особенно значительное развитие получила память высокой пропускной способности, используемая совместно с современными вычислительными ускорителями.

Samsung также развивает передовые логические технологии и контрактное производство.

Таким образом, южнокорейская полупроводниковая промышленность сочетает значительные компетенции в памяти и собственные программы передовых логических технологических процессов.

Однако структура её производственных возможностей значительно отличается от тайваньской.

Для корректного сравнения необходимо отдельно оценивать память, передовую логику, контрактное производство и специализированные полупроводниковые компоненты.

1.3.6. Китай: крупнейшая производственная база и стратегия технологической самостоятельности
Китай в течение последних десятилетий осуществляет масштабное расширение полупроводникового производства.

Особое значение имеет создание фабрик, работающих на зрелых технологических процессах.

Важнейшими компаниями являются SMIC, Hua Hong и другие производители.

Китай также развивает собственные направления проектирования, памяти, оборудования и полупроводниковых материалов.

Согласно аналитическим материалам SEMI, Китай занимает ведущие позиции по совокупной установленной производственной мощности.

Однако подобное лидерство не следует отождествлять с превосходством в наиболее передовых логических технологических поколениях.

Зрелые технологические процессы имеют огромное значение для промышленности, транспорта, энергетики и массовой электроники.

Но они не являются функциональной заменой передовых производственных линий, предназначенных для высокопроизводительных процессоров.

Особое значение для китайской стратегии имеют ограничения доступа к отдельным видам передового оборудования и технологий.

В ответ на них усиливается развитие национальных производственных компетенций.

Таким образом, Китай представляет собой пример масштабной стратегии технологической самостоятельности, результаты которой необходимо оценивать отдельно по различным сегментам отрасли.

1.3.7. Япония: специализированные компетенции и попытка возвращения к передовой логике
Япония сохраняет сильные позиции в полупроводниковом оборудовании, материалах, датчиках изображения, памяти и специализированных электронных компонентах.

Её важнейшими предприятиями являются Tokyo Electron, Shin-Etsu Chemical, SUMCO, Sony, Kioxia, Renesas и другие компании.

Однако собственное массовое производство наиболее передовых логических интегральных схем в течение длительного периода оставалось ограниченным.

В начале 2020-х годов японское государство и крупнейшие корпорации начали реализацию новой стратегии возрождения.

Одним из её направлений стало привлечение международных производственных компаний.

Другим — создание Rapidus, ориентированной на освоение логического технологического поколения 2 нм.

Особенность японской стратегии заключается в возможности использовать существующие компетенции в оборудовании, материалах и инженерных исследованиях для ускоренного освоения новой производственной платформы.

Именно поэтому японский опыт представляет особый интерес с позиций проектирования Метаразвития.

1.3.8. Европейский союз: оборудование, специализированная электроника и исследовательские центры
Европейская полупроводниковая промышленность отличается значительной внутренней специализацией.

Нидерландская ASML занимает уникальное положение в передовой литографии.

Infineon Technologies развивает силовые полупроводники и специализированную промышленную электронику.

STMicroelectronics и NXP Semiconductors производят широкий круг микроконтроллеров, датчиков и других электронных компонентов.

Особое значение имеют европейские исследовательские центры.

Бельгийский imec является одним из ведущих мировых институтов исследований перспективной микроэлектроники.

Во Франции важную роль играет CEA-Leti.

В Германии действует развитая система исследовательских организаций Fraunhofer.

Однако Европа сохраняет значительную зависимость от внешнего производства наиболее передовых логических процессоров.

В рамках European Chips Act предпринимаются меры по развитию исследовательской и производственной инфраструктуры.

В июне 2026 года Европейская комиссия представила предложение Chips Act 2.0, направленное на дальнейшее укрепление соответствующих возможностей.

На октябрь 2026 года это предложение следует рассматривать как законодательную инициативу, а не как полностью вступивший в силу новый режим регулирования.

1.3.9. Другие производственные центры
Существенную роль в международной полупроводниковой индустрии играют Сингапур, Малайзия, Вьетнам, Индия и другие страны.

Их специализация существенно различается.

Некоторые государства располагают крупными производственными предприятиями полупроводниковых компонентов.

Другие занимают важные позиции в корпусировании, испытаниях и окончательной сборке.

Ряд стран активно развивает собственную полупроводниковую инфраструктуру посредством государственных программ и привлечения международных инвестиций.

Однако наличие производственного предприятия ещё не означает обладания всем комплексом научно-технологических компетенций.

Следовательно, при анализе новых производственных центров необходимо исследовать глубину локализации, самостоятельность разработки технологий и доступность критически важных материалов и оборудования.

1.3.10. Россия в современной мировой полупроводниковой системе
Российская микроэлектроника обладает собственными научными школами, исследовательскими организациями и специализированными предприятиями.

Исторически значительный потенциал был сформирован в области физики полупроводников, материаловедения, микроэлектронного проектирования, приборостроения и вычислительной техники.

Однако современная производственная база России существенно отличается от возможностей мировых лидеров передовой логики.

Особенно значительными являются ограничения в доступе к наиболее современному литографическому оборудованию, технологическим материалам, программным средствам проектирования и международной производственной кооперации.

Для корректного исследования необходимо отдельно оценивать возможности отечественного проектирования, существующие фабрики, технологическую номенклатуру, производственную масштабируемость и доступность исследовательской инфраструктуры.

В настоящей главе не предлагается приписывать России определённую долю мирового рынка без специальной проверки сопоставимых статистических данных.

Более подробный анализ российской научно-промышленной базы будет представлен в соответствующей части книги.

Особое значение при этом имеет поиск технологического триггера, способного создать альтернативную траекторию научно-технического развития.

Однако подобный триггер должен быть определён посредством исследования, а не исходя из заранее принятого предположения о существовании готового решения.

1.3.11. Географическая концентрация полупроводниковых мощностей
Согласно исследованию OECD The Chip Landscape, опубликованному в декабре 2025 года, пять экономик — Китай, Тайвань, Южная Корея, Япония и США — обеспечивали около 87% мировых действующих производственных мощностей по обработке полупроводниковых пластин на сентябрь 2025 года.

При этом десять крупнейших производственных компаний контролировали приблизительно половину совокупной мировой мощности.

Важно учитывать, что указанная статистика объединяет различные типы полупроводниковых производств.

Фабрика, специализирующаяся на аналоговой электронике, не может автоматически производить передовые процессоры.

Предприятие, выпускающее силовые транзисторы, не является непосредственной заменой фабрики памяти.

Следовательно, совокупная производственная мощность не характеризует универсальные возможности выпуска всех видов микросхем.

Это одно из наиболее важных методологических ограничений международных рейтингов микроэлектроники.

1.3.12. Сравнительная структура мировых компетенций
Обобщённая карта современных сильных сторон отдельных стран может быть представлена следующим образом.

Центр Ведущие компетенции Характерное ограничение
США Процессорные архитектуры, EDA, ИИ-ускорители Зависимость части выпуска от зарубежных фабрик
Тайвань Передовое контрактное производство Географическая концентрация мощностей
Южная Корея DRAM, HBM, NAND, передовая логика Капиталоёмкость и цикличность памяти
Китай Массовое производство, зрелые техпроцессы Доступ к ряду передовых технологий
Япония Материалы, оборудование, сенсоры, память Ограниченное собственное производство передовой логики
Европейский союз EUV, силовая электроника, исследования Зависимость от зарубежной передовой логики
Таблица представляет качественное аналитическое обобщение. Она не является количественным рейтингом национальной конкурентоспособности.

Главный вывод состоит в том, что мировое технологическое превосходство распределено между несколькими взаимозависимыми центрами.

Современная микроэлектроника не имеет единственной национальной технологической вершины: она представляет собой систему различных специализированных центров компетенций.

Именно эта особенность должна стать исходным пунктом построения интегрального рейтинга готовности к Метаразвитию.

1.4. Передовые технологические поколения
1.4.1. Технологическое поколение как комплексная характеристика
Развитие мировой микроэлектроники обычно описывается посредством последовательности технологических поколений.

В исторических исследованиях используются обозначения 90 нм, 65 нм, 45 нм, 28 нм, 14 нм, 7 нм, 5 нм, 3 нм и 2 нм.

Однако современное название технологического узла не следует понимать как точную физическую длину транзистора.

В действительности оно характеризует совокупность технологических и коммерческих параметров определённого производственного поколения.

К ним относятся конструкция транзистора, плотность интеграции, размеры отдельных элементов, характеристики межсоединений, энергопотребление и производительность.

Причём значения соответствующих параметров могут существенно различаться между производителями.

Следовательно, технологические обозначения различных компаний не всегда являются непосредственно сопоставимыми.

В особенности это относится к наиболее передовым поколениям, где используются новые конструкции приборов и различные способы организации электрических соединений.

1.4.2. Почему зрелые технологии сохраняют огромное значение
Несмотря на интенсивное развитие передовой логики, значительная часть мировой электронной промышленности продолжает использовать зрелые технологические процессы.

Для микроконтроллеров, аналоговых схем, силовых компонентов и различных промышленных устройств характерные размеры транзисторов не обязательно должны соответствовать наиболее современным логическим узлам.

В ряде случаев использование более зрелого процесса обеспечивает преимущества по стоимости, надёжности, допустимым напряжениям и долговечности.

Например, промышленные электронные устройства могут требовать устойчивости к высоким температурам и значительным электрическим нагрузкам.

Для таких применений важнейшее значение имеют другие физические характеристики.

Следовательно, технологическое развитие не представляет собой единственную линейную последовательность, в которой более крупные электронные структуры постепенно полностью исчезают.

На практике различные технологические поколения сосуществуют.

Это обстоятельство имеет важнейшее значение для оценки устойчивости мировой микроэлектроники.

1.4.3. От FinFET к Gate-All-Around
Наиболее передовые логические технологические поколения характеризуются изменением самой архитектуры транзистора.

Длительное время основой интегральных схем служили планарные MOS-транзисторы.

По мере уменьшения размеров каналов возникла необходимость улучшать электростатический контроль.

Одним из важнейших решений стала архитектура FinFET.

В ней полупроводниковый канал имеет выступающую трёхмерную форму, а управляющий затвор охватывает его с нескольких сторон.

Это улучшает управление электрическими характеристиками устройства.

Следующим этапом стало развитие транзисторов типа Gate-All-Around.

В подобных структурах затвор окружает полупроводниковый канал со всех сторон.

Особый интерес представляют транзисторы с нанолистовыми каналами — nanosheet GAA.

Они используются в современных передовых технологических программах TSMC, Samsung и Rapidus.

Таким образом, дальнейшее совершенствование логической микроэлектроники связано не только с уменьшением характерных размеров, но и с качественным изменением пространственной структуры электронного прибора.

1.4.4. TSMC: переход к 2-нм поколению
TSMC является одним из главных мировых участников освоения передовых логических технологических процессов.

Согласно годовому отчёту компании за 2025 год, технологическое поколение N2 начало массовое производство в четвёртом квартале 2025 года.

Новый процесс использует нанолистовую архитектуру транзисторов.

В 2026 году компания осуществляла расширение производственных возможностей соответствующего поколения.

Параллельно развивались технологические варианты N2P и A16.

Их промышленное освоение предусматривалось во второй половине 2026 года.

Особое значение имеет архитектура A16, предполагающая дальнейшее совершенствование организации подачи электрического питания.

Эти решения направлены на повышение производительности и энергетической эффективности наиболее сложных вычислительных систем.

Однако необходимо подчеркнуть, что выход в массовое производство является лишь одним из этапов промышленного развития.

Экономическая эффективность технологического процесса зависит от выхода годных кристаллов, загрузки мощностей, стоимости оборудования и характера выпускаемой продукции.

1.4.5. Samsung: собственная траектория GAA
Samsung Electronics также является одним из ведущих разработчиков передовых логических технологических процессов.

Компания начала промышленное освоение транзисторов с архитектурой GAA раньше ряда конкурентов.

В её технологической программе используется собственная конструкция Multi-Bridge Channel FET — MBCFET.

Она предусматривает использование многослойных полупроводниковых каналов.

Согласно официальным материалам Samsung, массовое производство технологического поколения SF2 началось в 2025 году.

При этом наличие аналогичного номинального обозначения технологического процесса не означает полной эквивалентности решений Samsung и TSMC.

Для объективного сравнения необходимо использовать показатели реальной плотности интеграции, производительности, энергопотребления, стоимости и производственного выхода годных изделий.

Следовательно, соревнование передовых фабрик должно оцениваться посредством конкретных инженерных характеристик, а не исключительно по маркетинговым названиям узлов.

1.4.6. Intel 18A: американская программа передовой логики
Intel осуществляет собственную программу развития передовых технологических процессов.

Особое значение имеет Intel 18A.

Его название связано с условным ангстремным масштабом технологического поколения и не означает, что все элементы транзистора имеют физическую длину 1,8 нм.

В рамках Intel 18A используются новые конструкции транзисторов и системы электропитания.

Компания развивает архитектуру RibbonFET и технологию PowerVia.

В 2025 году Intel объявила о переходе к производственному освоению соответствующего процесса.

В 2026 году продолжалось развитие платформ Intel 18A и 18A-P.

Особое значение имеет использование нового технологического процесса для собственных процессоров и потенциальных внешних заказчиков.

Однако окончательная конкурентоспособность Intel Foundry зависит не только от технических демонстраций, но и от способности обеспечить устойчивое промышленное производство и коммерческий спрос.

1.4.7. Rapidus: попытка ускоренного выхода к 2 нм
Особое место в настоящем исследовании занимает японский проект Rapidus.

Компания была создана в 2022 году с целью восстановления передовых компетенций Японии в области производства логических интегральных схем.

Вместо последовательного освоения всех промежуточных поколений было принято решение ориентироваться непосредственно на процесс поколения 2 нм.

Наиболее важным производственным объектом стал комплекс IIM-1 в городе Титосе на острове Хоккайдо.

В апреле 2025 года Rapidus начала эксплуатацию экспериментальной производственной линии.

18 июля 2025 года компания объявила о получении первых экспериментальных транзисторов GAA 2-нм поколения с подтверждёнными электрическими характеристиками.

Однако необходимо строго разграничивать экспериментальную демонстрацию и промышленное производство.

На октябрь 2026 года Rapidus продолжает подготовку к запланированному массовому производству, начало которого намечено на 2027 год.

Следовательно, технологическая программа ещё не прошла полного испытания промышленной экономикой.

Необходимо подтвердить устойчивость производственных процессов, выход годных изделий, готовность проектной экосистемы, наличие клиентов и конкурентоспособную стоимость продукции.

Особое значение имеют мероприятия Rapidus по интеграции проектирования и производства.

5 октября 2026 года компания объявила о создании экосистемы Rapidus CORE, предназначенной для объединения организаций, занимающихся EDA, интеллектуальной собственностью, проектированием микросхем и производством.

Это показывает, что современная стратегия технологического опережения требует совершенствования не только физических приборов, но и всей системы превращения проекта микросхемы в промышленный продукт.

1.4.8. EUV и High-NA EUV как технологии дальнейшего масштабирования
Переход к передовым технологическим поколениям требует совершенствования литографических процессов.

Особое значение имеет EUV-литография с длиной волны излучения 13,5 нм.

Она позволяет формировать чрезвычайно сложные рисунки электронных структур при использовании специальных оптических и технологических методов.

Однако сама длина волны излучения не определяет непосредственно минимальный размер отдельного элемента.

Разрешающая способность зависит также от числовой апертуры оптической системы, параметров фоторезиста, фотошаблонов и технологий обработки материалов.

Развитие High-NA EUV направлено на дальнейшее совершенствование соответствующих возможностей.

Но одновременно растут требования к оборудованию, материалам и контролю производственных отклонений.

Таким образом, дальнейшая миниатюризация сопровождается возрастающей технологической сложностью.

1.4.9. Трёхмерная интеграция и чиплеты
Одним из наиболее перспективных направлений развития современной микроэлектроники стала трёхмерная интеграция.

Она предполагает объединение нескольких функциональных слоёв или отдельных кристаллов.

Особое значение получили чиплетные архитектуры.

Вместо изготовления чрезвычайно крупного монолитного кристалла производитель может использовать несколько отдельных компонентов.

Они могут изготавливаться по различным технологическим процессам.

Например, наиболее сложные вычислительные ядра могут производиться по передовой технологии, а менее критичные вспомогательные блоки — по более зрелому и экономически эффективному процессу.

Однако подобная архитектура создаёт новые требования к межкристальным соединениям, энергоснабжению, теплоотводу и программной организации.

Поэтому её эффективность должна оцениваться на уровне всей системы.

Трёхмерная интеграция представляет собой важный пример того, что технологический прогресс может осуществляться посредством изменения архитектуры, а не только размеров отдельных приборов.

1.4.10. От нанометровых технологий к перспективной пикоэлектронике
Современные передовые технологические поколения приближаются к физическим масштабам, на которых возрастает роль атомарной структуры вещества.

Однако это не означает автоматического перехода к пикоэлектронике.

Понятие пикометрового масштаба связано с измерениями и управлением характеристиками, существенно меньшими нанометра.

При этом типичные атомные размеры имеют порядок десятков и сотен пикометров.

Следовательно, обычный транзистор физического размера один пикометр не является реалистичным продолжением традиционного масштабирования.

В настоящей книге предлагается рассматривать пикоэлектронику как перспективную область создания электронных устройств с использованием атомарно-точного управления структурами вещества и электронными состояниями.

Возможные направления включают молекулярные устройства, одноэлектронные структуры, квантовые эффекты, новые материалы и принципиально иные способы организации вычислений.

Однако промышленная реализация соответствующих решений требует доказательства их физической работоспособности, масштабируемости, воспроизводимости и экономической эффективности.

Таким образом, пикоэлектроника представляет собой не гарантированный следующий технологический узел, а стратегический исследовательский горизонт.

Именно это обстоятельство делает её особенно интересной с позиций Метаразвития.

1.4.11. Новое технологическое противоречие
Современная логика развития полупроводниковых технологий сталкивается с фундаментальным противоречием.

Каждое новое поколение устройств требует более сложных исследований и более дорогого оборудования.

Однако успешное освоение нового поколения не всегда обеспечивает пропорциональное снижение стоимости полезных вычислений.

Следовательно, дальнейшее развитие всё сильнее зависит от способности создавать принципиально новые физические и архитектурные решения.

В рамках предлагаемой концепции INM это означает необходимость одновременного развития двух исследовательских направлений.

PICO должна искать новые физические возможности электронной техники.

NOO должна создавать интеллектуально-креативные средства ускоренного поиска и проектирования соответствующих решений.

Но их совместная деятельность должна подчиняться генеральной программе META — технологии Метаразвития.

Основной стратегический вопрос заключается не в том, какой производитель первым объявит следующее условное технологическое поколение, а в том, какая система сможет быстрее и эффективнее создавать принципиально новые технологические возможности.

1.5. Проблемы технологической зависимости и устойчивости производства
1.5.1. Глобализация и уязвимость полупроводниковых цепочек
Современная полупроводниковая индустрия достигла высокой эффективности благодаря международной специализации.

Однако глобальное разделение труда сопровождается концентрацией критически важных производственных возможностей.

Отдельные технологические процессы контролируются небольшим числом компаний.

Некоторые виды оборудования производятся практически единственным поставщиком.

Передовые фабрики концентрируются в ограниченном числе регионов.

Подобная структура обеспечивает значительные экономические преимущества, но одновременно создаёт системные риски.

Нарушение работы одного критически важного элемента может воздействовать на многочисленные отрасли.

При этом быстро заместить отсутствующую технологию зачастую невозможно.

Полупроводниковая фабрика является специализированной производственной системой, технологические возможности которой определяются установленным оборудованием и отработанными процессами.

Следовательно, наличие свободных мощностей в одном сегменте не означает способности компенсировать дефицит в другом.

1.5.2. Концентрация производства как стратегический риск
Особое значение имеет концентрация передового логического производства.

TSMC занимает доминирующее положение в соответствующем сегменте контрактной индустрии.

Это делает её чрезвычайно важным элементом международной компьютерной экономики.

Многие крупнейшие разработчики вычислительных процессоров используют её производственные возможности.

Нарушение функционирования таких мощностей может привести к длительным сбоям поставок.

При этом создание альтернативных фабрик требует не только капитальных вложений.

Необходимы инженерные коллективы, технологическая документация, квалифицированные поставщики, проверенные процессы и длительная подготовка производства.

Следовательно, технологическая устойчивость определяется не количеством объявленных строительных проектов, а наличием реально функционирующих альтернативных мощностей.

1.5.3. Ограниченная взаимозаменяемость фабрик
Исследование OECD The Chip Landscape специально подчёркивает ограниченную возможность взаимного замещения различных полупроводниковых производств.

Фабрика, ориентированная на силовую электронику, не может немедленно приступить к изготовлению высокопроизводительных логических процессоров.

Предприятие, производящее DRAM, не является универсальным заменителем фабрики передовой логики.

Даже предприятия, использующие близкие обозначения технологических процессов, могут иметь различные приборные структуры и производственные ограничения.

Следовательно, полупроводниковые мощности необходимо оценивать с учётом типа продукции и конкретных технологических возможностей.

Это принципиально меняет подход к обеспечению устойчивости отрасли.

Недостаточно просто увеличить совокупное количество фабрик.

Необходимо определить, какие именно технологические функции должны быть доступны при различных сценариях нарушения поставок.

1.5.4. Оборудование и материалы как критические ограничения
Особенно значительные риски связаны с узкоспециализированным оборудованием и материалами.

Для передовой логики критически важным является доступ к EUV-литографии.

Другие технологические стадии требуют специальных установок травления, осаждения и контроля.

Промышленная воспроизводимость зависит от высокочистых кремниевых пластин, химических реагентов, фоторезистов и специализированных газов.

При этом многие материалы должны соответствовать чрезвычайно строгим требованиям по чистоте и однородности.

Даже незначительное изменение характеристик может повлиять на выход годных микросхем.

Таким образом, устойчивость полупроводникового производства определяется всей цепочкой поставок.

Наличие самого дорогого оборудования не обеспечивает полноценного технологического суверенитета при зависимости от критических материалов или запасных частей.

1.5.5. Международные технологические ограничения
В середине 2020-х годов всё более значительную роль в полупроводниковой индустрии начали играть экспортный контроль и национальные ограничения на передачу технологий.

Особенно существенное влияние оказали меры США, направленные на ограничение поставок определённых передовых вычислительных компонентов и оборудования в Китай.

В августе 2025 года американское Бюро промышленности и безопасности объявило об изменении порядка лицензирования поставок оборудования и технологий для отдельных иностранных полупроводниковых фабрик, расположенных в Китае.

Подобные меры создают дополнительные ограничения для международной промышленной кооперации.

Однако их экономическое воздействие неоднозначно.

С одной стороны, ограничения могут замедлять освоение определённых технологий.

С другой — они способны стимулировать ускоренное развитие альтернативных национальных исследовательских и производственных систем.

При этом национальная технологическая самостоятельность может требовать значительных дополнительных затрат и создавать новые формы организационной сложности.

Поэтому воздействие экспортных ограничений необходимо оценивать в конкретных исторических и технологических условиях.

1.5.6. Национальные программы восстановления производства
В ответ на возрастающие риски различные государства расширяют поддержку собственной полупроводниковой промышленности.

США реализуют масштабные программы расширения производства и исследовательской инфраструктуры.

Европейский союз развивает European Chips Act и рассматривает дополнительные меры промышленной поддержки.

Япония сочетает привлечение международных производителей с созданием Rapidus.

Южная Корея продолжает поддержку передовых производств памяти и логики.

Китай осуществляет собственные программы расширения национальных технологических компетенций.

Однако увеличение государственных расходов не гарантирует промышленного успеха.

Необходимо обеспечить квалифицированные кадры, устойчивую кооперацию, коммерческий спрос и эффективное использование производственного оборудования.

Поэтому эффективность национальных стратегий должна оцениваться не только по объёму объявленных инвестиций, но и по достигнутым технологическим и экономическим результатам.

1.5.7. Риск технологической зависимости от кадров и знаний
Одним из наиболее сложных ограничений современной микроэлектроники является дефицит высококвалифицированных специалистов.

Создание передовой фабрики требует инженеров по литографии, материалам, метрологии, электрическим измерениям, контролю дефектов и многочисленным другим направлениям.

Особое значение имеет практический производственный опыт.

Даже наличие полной технической документации не гарантирует возможности быстро воспроизвести сложный технологический процесс.

Часть необходимых знаний формируется в процессе длительного совершенствования производства.

Поэтому инженерные коллективы и производственная культура становятся самостоятельным стратегическим ресурсом.

Для INM это означает необходимость строить не только лабораторную и промышленную инфраструктуру, но и специальную систему накопления и передачи научно-технологических знаний.

Одним из перспективных направлений может стать применение интеллектуальных систем для систематизации экспериментальных результатов и ускорения подготовки исследовательских решений.

1.5.8. Энергетические, водные и экологические ограничения
Современные полупроводниковые фабрики предъявляют высокие требования к энергоснабжению, воде и промышленной инфраструктуре.

Для изготовления микросхем используется большое количество технологических операций, требующих стабильных условий.

Особое значение имеют чистые помещения, высокоточная климатическая инфраструктура, системы очистки воды и контроля загрязнений.

Для наиболее передовых фабрик любое продолжительное нарушение функционирования инфраструктуры может создавать значительные технологические и экономические последствия.

Поэтому географическое размещение производств определяется не только налоговыми условиями и стоимостью рабочей силы.

Необходимо учитывать энергоснабжение, водные ресурсы, устойчивость транспортной инфраструктуры и природные риски.

В долгосрочной перспективе повышение экологической эффективности производства становится самостоятельным направлением технологической конкуренции.

1.5.9. Почему полная национальная независимость чрезвычайно сложна
Современная микроэлектроника объединяет огромное количество специализированных научных и производственных компетенций.

Попытка полностью воспроизвести всю глобальную технологическую цепочку внутри одной страны требует колоссальных ресурсов.

При этом экономическая эффективность подобной стратегии не гарантирована.

Небольшой национальный рынок может оказаться недостаточным для полной загрузки передовых производственных мощностей.

Возникают проблемы подготовки специалистов, обеспечения качества оборудования и непрерывного финансирования исследований.

Следовательно, технологическая независимость должна определяться не как обязательное отсутствие любых внешних поставок, а как способность поддерживать критически важные функции при допустимых уровнях зависимости.

Для одних направлений может быть оправдано создание собственного производства.

Для других — международная кооперация с несколькими независимыми поставщиками.

Для третьих — разработка принципиально альтернативных физических или архитектурных решений.

Последняя возможность представляет особый интерес для Метаразвития.

1.5.10. Устойчивость как многомерная характеристика
Предлагается различать несколько уровней устойчивости полупроводниковой системы.

Первый — производственная устойчивость: способность поддерживать выпуск продукции при нарушениях отдельных процессов.

Второй — снабженческая устойчивость: наличие надёжного доступа к оборудованию, материалам и запасным частям.

Третий — технологическая устойчивость: возможность самостоятельно сопровождать и совершенствовать производственные процессы.

Четвёртый — экономическая устойчивость: способность сохранять конкурентоспособность при изменении спроса и цен.

Пятый — интеллектуальная устойчивость: наличие компетенций для создания последующих технологических поколений.

Однако в рамках настоящей книги необходимо добавить шестой уровень.

Метатехнологическая устойчивость — способность своевременно выявлять ограничения существующей траектории и создавать альтернативные способы дальнейшего развития.

Именно этот уровень предполагается сделать одним из предметов будущей технологии Метаразвития.

1.5.11. Rapidus как попытка уменьшить технологический разрыв
В контексте современных зависимостей проект Rapidus представляет особый интерес.

Япония сохранила значительные научные и производственные компетенции в полупроводниковой индустрии, но длительное время не располагала собственным массовым производством наиболее передовых логических микросхем.

Вместо постепенного последовательного освоения большого количества промежуточных поколений было принято решение сосредоточить ресурсы на технологическом уровне 2 нм.

Реализация подобной стратегии требует международного сотрудничества, передового оборудования, квалифицированных инженеров и специальной организации производственных процессов.

Однако технологическая цель ещё не означает её промышленного достижения.

До начала устойчивого серийного производства Rapidus продолжает оставаться высокорискованным проектом с существенными неопределённостями.

Тем не менее его опыт позволяет исследовать возможность ускоренного формирования отсутствующих компетенций посредством специально организованной научно-производственной системы.

1.5.12. Что должна учитывать стратегия INM
Предлагаемый проект International NooMachines должен исходить из реальной структуры мировой полупроводниковой промышленности.

Попытка непосредственно воспроизвести инфраструктуру крупнейших действующих производителей передовой логики потребовала бы чрезвычайно больших капитальных вложений и длительного формирования компетенций.

При этом подобная стратегия не обязательно обеспечила бы технологическое опережение.

Поэтому генеральной целью INM предлагается сделать не простое строительство ещё одной фабрики существующего поколения, а создание технологии Метаразвития.

Она должна быть направлена на совершенствование самих механизмов поиска, разработки и проверки перспективных технологий.

В рамках INM необходимо одновременно развивать две субтехнологии.

PICO должна исследовать новые физические принципы и перспективные способы создания электронной элементной базы.

NOO должна разрабатывать интеллектуально-креативные системы, предназначенные для ускорения научного исследования и инженерного проектирования.

Их взаимодействие должно организовываться и оцениваться генеральной программой META.

При этом обе программы могут первоначально использовать доступные вычислительные и лабораторные технологии.

Принцип синхронного запуска не требует предварительного наличия собственного передового полупроводникового производства.

Напротив, международная кооперация и использование доступной исследовательской инфраструктуры могут стать важнейшими инструментами начального этапа.

1.5.13. Метаразвитие как стратегия преодоления существующих ограничений
Главный стратегический вывод из анализа современной микроэлектроники заключается в том, что дальнейшее развитие отрасли всё сильнее зависит от эффективности самой исследовательско-производственной системы.

Совершенствование отдельного транзистора требует взаимодействия физики, материаловедения, оборудования, вычислительного моделирования и промышленной технологии.

Создание новых вычислительных архитектур требует совместного развития аппаратных и программных решений.

Снижение стоимости производства зависит от качества технологических процессов и организации экономической кооперации.

Таким образом, наиболее важные направления дальнейшего прогресса выходят за пределы любой одной научной дисциплины.

В этой ситуации возникает возможность поставить принципиально новую задачу.

Необходимо создать систему, способную специально исследовать и совершенствовать способы организации научно-технологического развития.

Однако её эффективность нельзя предполагать доказанной заранее.

Она должна подтверждаться экспериментально, посредством сокращения продолжительности исследовательских циклов, повышения воспроизводимости результатов и снижения стоимости получения новых технологических решений.

Особое значение имеет способность переносить успешно разработанные методы на новые классы задач.

Именно это позволит отличать Метаразвитие от обычной оптимизации отдельных исследований.

Следовательно, пикоэлектроника и ноотехнологии должны рассматриваться не как конечные независимые цели, а как две одновременно развиваемые субтехнологии генеральной технологии Метаразвития.

Заключение к главе 1
Современная мировая полупроводниковая индустрия представляет собой глобальную научно-производственную систему чрезвычайно высокой сложности.

Она объединяет фундаментальные исследования, проектирование электронных архитектур, разработку программных средств, производство полупроводниковых материалов, создание технологического оборудования и массовое изготовление интегральных схем.

При этом мировое технологическое лидерство распределено между различными странами и корпорациями.

Соединённые Штаты Америки сохраняют сильнейшие позиции в проектировании вычислительных архитектур, интеллектуальных ускорителей и специализированного программного обеспечения.

Тайвань занимает ведущее положение в передовом контрактном производстве логических микросхем.

Южная Корея является одним из главных мировых центров производства полупроводниковой памяти.

Китай осуществляет масштабное расширение производственных мощностей и развитие национальных технологических компетенций.

Европа занимает исключительно важные позиции в передовой литографии, научных исследованиях и специализированной электронике.

Япония сохраняет мощную базу оборудования, материалов и отдельных видов полупроводниковых компонентов, одновременно предпринимая попытку возвращения к передовым логическим технологическим поколениям.

Однако глобальная специализация сопровождается существенными рисками.

Отдельные технологические процессы и производственные возможности концентрируются в небольшом числе организаций.

В результате мировая электронная промышленность приобретает высокую зависимость от устойчивости международной научно-производственной кооперации.

При этом физические, технологические и экономические ограничения традиционного масштабирования постепенно усиливают необходимость поиска новых направлений развития.

Переход к передовым транзисторным архитектурам, трёхмерной интеграции и новым вычислительным системам свидетельствует о том, что дальнейший прогресс микроэлектроники становится всё более системным.

Он зависит не только от уменьшения отдельных электронных элементов, но и от совершенствования взаимодействия многочисленных научных и производственных направлений.

Именно здесь возникают предпосылки для постановки задачи Метаразвития.

Современная микроэлектроника достигла такого уровня сложности, при котором совершенствование механизмов разработки новых технологий становится самостоятельным стратегическим ресурсом.

В рамках проекта INM предлагается сделать создание и непрерывное совершенствование подобных механизмов генеральной технологической задачей.

Пикоэлектроника и ноотехнологии должны выступать двумя базовыми субтехнологиями этой системы.

Первая предназначена для поиска качественно новых физических возможностей электронной техники.

Вторая — для создания интеллектуально-креативных средств ускоренного научно-технологического проектирования.

Но главным результатом их взаимодействия должна стать экспериментально подтверждённая способность совершенствовать сам процесс создания технологий.

Таким образом, стратегическая цель INM заключается не только в достижении передового технологического уровня, но и в формировании воспроизводимого механизма дальнейшего опережающего развития.

Именно эта задача получает название технологии Метаразвития — технологии опережения опережения.

Особенно интересным историческим и современным объектом для исследования соответствующей проблемы становится Япония.

Её электронная промышленность ранее продемонстрировала возможность стремительного выхода к мировому технологическому лидерству.

Затем страна столкнулась с необходимостью глубокой структурной перестройки.

Сегодня проект Rapidus представляет новую попытку ускоренного преодоления технологического разрыва.

Его история, организация, научно-технологическая архитектура и перспективы промышленной реализации позволяют исследовать конкретные механизмы технологического опережения.

Поэтому следующим предметом настоящего исследования становится современная японская стратегия возвращения на передний край мировой микроэлектроники.

Основные источники и литература к главе 1
Мировой рынок и международные рейтинги

Semiconductor Industry Association. Global Annual Semiconductor Sales Increase 25.6% to $791.7 Billion in 2025. 6 февраля 2026 года.
Semiconductor Industry Association. Year-to-Date Global Semiconductor Sales Top $1 Trillion Through August. 5 октября 2026 года.
World Semiconductor Trade Statistics. Global Semiconductor Market Surges Beyond $1.5T 2026. Весенний прогноз 2026 года.
https://www.wsts.org/76/Recent-News-Release
Gartner. Gartner Forecasts Worldwide Semiconductor Revenue to Reach $1.6 Trillion in 2026. 24 августа 2026 года.

Gartner. Gartner Says Worldwide Semiconductor Revenue Grew 21% in 2025. 12 января 2026 года.

Semiconductor Industry Association. 2026 State of the U.S. Semiconductor Industry. Июль 2026 года.
Производство, оборудование и география отрасли

OECD. The Chip Landscape: Geographical Distribution of Wafer Fabrication Capacity. OECD Science, Technology and Industry Policy Papers, № 188, 1 декабря 2025 года.
https://doi.org/10.1787/02dbd028-en
TrendForce. Global Foundry Revenue Approaches US$53.49 Billion in 2Q26 as SMIC Narrows Market Share Gap with Samsung. 9 сентября 2026 года.
SEMI. Global Semiconductor Equipment Sales Forecast to Reach a Record $229 Billion in 2028. 14 июля 2026 года.

SEMI. 300mm Fab Outlook. Третьеквартальное обновление 2026 года.
ASML. Annual Report 2025. Производственное оборудование, EUV и High-NA EUV.
https://www.asml.com/investors/annual-report/2025
Передовые технологические поколения

TSMC. 2025 Annual Report. Результаты освоения N2 и программа N2P/A16.
Samsung Semiconductor. Foundry Process Technology: Logic Node. Промышленное освоение SF2 и GAA.
Intel. Intel Foundry Details Process Milestones and Future Innovation at VLSI Symposium. 2026 год.
Rapidus Corporation. Rapidus Achieves Significant Milestone at Its State-of-the-Art Foundry with Prototyping of Leading-Edge 2nm GAA Transistors. 18 июля 2025 года.

Rapidus Corporation. IIM: Semiconductor R&D and Manufacturing Hub. Производственная инфраструктура в городе Титосе.
https://www.rapidus.inc/en/iim/
Rapidus Corporation. Rapidus Unveils Rapidus CORE. 5 октября 2026 года.
Технологическая устойчивость и государственная политика

European Commission. European Chips Act. Действующая программа и предложение Chips Act 2.0.
European Parliamentary Research Service. The European Chips Act: Lessons Learnt from Three Years of Implementation. 16 июля 2026 года.
U.S. Bureau of Industry and Security. Department of Commerce Closes Export Controls Loophole for Foreign-Owned Semiconductor Fabs in China. 29 августа 2025 года.
OECD. The Chip Landscape: Main Findings. Производственная концентрация, специализация и ограниченная взаимозаменяемость полупроводниковых фабрик.
*******