Сингапур объединил отрасль под общей вывеской и выделил 800 млн на корпусирование и фотонику

Страна без собственных передовых фабрик логики заняла пятую часть мирового рынка оборудования. Теперь она достраивает то, что идёт после литографии.

Агентство по науке, технологиям и исследованиям вместе с советом по экономическому развитию Сингапура запустили национальную программу под единой вывеской. Задача сформулирована так: сблизить научные институты, производителей оборудования и сами фабрики, а заодно расширить присутствие страны в передовом корпусировании и кремниевой фотонике.

Исходная позиция у Сингапура сильная. Там производится около десяти процентов мировых микросхем и около двадцати процентов мирового выпуска оборудования для полупроводникового производства. Министр торговли и промышленности Тан Си Ленг сопроводил запуск трезвой формулировкой: считать эту позицию гарантированной нельзя.

Семь направлений

Состав программы показателен сам по себе:

1. Передовое корпусирование;
2. Кремниевая фотоника;
3. Силовая электроника;
4. Радиочастотные приборы на нитриде галлия;
5. Пьезоэлектрические микроэлектромеханические системы;
6. Плоская оптика;
7. Проектирование интегральных схем.

Ни одного пункта про передовую логику и топологические нормы. Это не упущение, а осознанный выбор: соревноваться с теми, кто строит фабрики на самых тонких нормах, Сингапур не собирается. Вместо этого выбраны области, где решают материалы, корпусирование и оптика.

Финансирование профильной полупроводниковой программы — 800 млн сингапурских долларов на период с 2026 по 2030 год, направленные на создание технологических платформ для передового корпусирования и фотонной интеграции.

Почему именно корпусирование и оптика

Логику этого выбора объяснил представитель научного агентства И И Чиа: дальнейший прирост характеристик уже не достигается одним уменьшением транзистора. Нужны более плотная интеграция логики и памяти, передовое корпусирование, оптические межсоединения и приборы на материалах с широкой запрещённой зоной.

Тезис подтверждается практикой. Современный вычислительный ускоритель — это не один кристалл, а сборка из нескольких, смонтированных на общей подложке вместе со стеками памяти. Характеристики готового изделия определяются тем, насколько плотно и насколько надёжно эти кристаллы удалось соединить. Процент годных на этой стадии прямо влияет на себестоимость, а пропускная способность соединений — на производительность.

То есть стадия, которая десятилетиями считалась завершающей и малоинтересной, превратилась в определяющую.

Кто участвует

Состав партнёров программы говорит о её содержании больше, чем формулировки целей:

• производитель технологического оборудования развивает совместную лабораторию по передовому корпусированию, сосредоточенную на трёхмерном гибридном соединении и корпусировании высокой плотности — сотрудничество идёт с 2011 года;
• контрактная фабрика углубляет работы по кремниевой фотонике на 300-миллиметровых пластинах, ранее она приобрела активы местного научного стартапа в этой области;
• компания, занимающаяся корпусированием и тестированием, работает над совмещённой оптикой;
• производитель систем контроля ведёт работы по управлению процессом корпусирования и раннему выявлению дефектов.

Что показали из разработок

На мероприятии продемонстрировали несколько результатов, по которым видно уровень работ:

• корпусирование с площадью, превышающей размер фотошаблона в 5,5 раза;
• платформа совмещённой оптики с пропускной способностью 6,4 Тбит/с;
• кремний-германиевый фотодетектор с полосой 100 ГГц;
• карбид кремния на 200-миллиметровых пластинах с подвижностью носителей в канале свыше 60 см²/(В•с).

Первый пункт стоит пояснить. Размер поля фотошаблона физически ограничивает площадь кристалла, который можно изготовить за одну экспозицию. Корпусирование позволяет этот предел обойти: несколько кристаллов собираются на общей подложке, и площадь готовой сборки превышает предел экспозиции в разы. Для крупных вычислительных изделий это единственный способ расти дальше.

Что отсюда следует

Сингапурская модель интересна как пример того, что в полупроводниковой отрасли можно занять заметное положение, не строя передовых фабрик логики. Производство оборудования, корпусирование, фотоника, приборы на карбиде кремния и нитриде галлия — ниши, где счёт идёт не на нанометры.

Для рынка компонентов это означает, что оптическая и силовая номенклатура будет расширяться, а конкуренция в этих сегментах — расти. Что для покупателя всегда хорошая новость, особенно на фоне того, как ведут себя цены в сегментах с тремя производителями на весь мир.