Applied Materials инвестирует $5 млрд в центр разработок полупроводников для ИИ

Applied Materials представила EPIC Center — крупнейший в истории США центр разработок полупроводниковой техники. Инвестиция в $5 млрд отражает масштаб вызова: энергоэффективность ИИ-систем зависит теперь не только от мощности вычислений, но и от эффективности движения данных между логикой и памятью.

Почему старая модель R&D не работает

Десятилетиями полупроводниковая индустрия разрабатывала чипы как эстафету: одна команда создавала компоненты, передавала их дальше через интеграцию и производство, и только потом инженеры других дисциплин давали обратную связь. Такая модель работала, пока прогресс зависел от отдельных, независимых шагов. Но в ИИ-эру всё изменилось. При размерах в ангстремы (миллиардные доли метра) физика вынуждает тесно связать все части системы. Выбор материалов влияет на интеграцию, интеграция задаёт дизайн-правила, они определяют подачу питания, проводка задаёт тепловой бюджет. Архитекторы систем не могут ждать 10–15 лет между циклами технологических инноваций.

Три направления развития EPIC Centre сосредотачивается на трёх взаимосвязанных областях:

Логика — транзисторы нового типа (GAA) с улучшенной энергоэффективностью Память — 3D DRAM с большей ёмкостью при меньшем потреблении энергии Упаковка — гибридная пайка и HBM (High-Bandwidth Memory) для приближения памяти к процессору В логике Applied Materials разрабатывает gate-all-around (GAA) транзисторы — трёхмерные устройства, которые повышают плотность без лишних потерь энергии. Современные GPU в разработке уже содержат более 300 млрд транзисторов, соединённых 2000 км проводки. В памяти фокус на переходе от плоских структур к 3D DRAM — стеканию ячеек памяти вертикально для увеличения ёмкости в той же площади кристалла.

В упаковке ключевая технология — гибридная пайка, которая позволяет соединить компоненты с плотностью, близкой к проводке внутри чипа, и высокополосную память (HBM) для быстрого доступа к большим объёмам данных.

Как EPIC меняет процесс В отличие от традиционной модели, EPIC работает по модели параллельной co-innovation.

Инженеры заказчиков работают рядом с технологами Applied Materials с первого дня. В единой защищённой среде интегрируются моделирование, тестирование, разработка процессов и контроль качества. Проблемы, которые раньше выявлялись на финальных этапах, теперь выявляются и решаются рано. Результат — путь в 2 раза более быстрый, который приносит выгоду всей экосистеме под одной крышей. Производители чипов получают ранний доступ к портфолю R&D Applied, ускоренные циклы обучения и передачу технологий в производство. Партнёры экосистемы получают ранний доступ к продвинутым технологиям производства.

Что это значит Полупроводниковая индустрия переходит от последовательных инноваций к параллельным.

EPIC Center — это попытка сократить время от идеи до массового производства в условиях, когда ИИ требует всё более энергоэффективных и мощных чипов. Для потребителей это означает, что следующее поколение ИИ-ускорителей и нейросетевых процессоров будет разработано и внедрено быстрее.