Новости науки и техники – II квартал 2025 года

17.05.2025

Новости науки и техники – II квартал 2025 года

Академик Олег Фиговский

Большинство европейских компаний, работающих в Китае, уже испытывают или ожидают положительное влияние от торговой войны между США и Китаем, сообщает газета Financial Times. Согласно исследованию Торгово-промышленной палаты ЕС в Китае, ее члены, несмотря на общий негативный экономический эффект от торговой войны, имеют возможность занять долю рынка, которую потеряли американские поставщики, в частности производители. Опрос, проведенный в прошлом месяце, показал, что 19% компаний уже получают больше заказов от китайских или иностранных клиентов в Китае именно благодаря торговой войне. Еще 36% пока не ощутили прямой выгоды, но ожидают ее.

«Мы слышим много примеров, когда европейские компании конкурируют с американскими, особенно в сфере импорта из США, – сказал Йенс Эскелунд, президент Европейской палаты. – И если американские поставки сокращаются, а Китай ищет альтернативы среди неамериканских поставщиков, это может стать преимуществом для европейских компаний»,- добавил он.

Однако президент Европейской палаты подчеркнул, что это не означает реальной или измеримой чистой прибыли для бизнеса из ЕС. Общее экономическое замедление и неопределенность влияют на доходность и инвестиционные планы.

Китай в течение ближайших пяти лет выйдет на первое место в мире по мощности ядерной энергетики, пишет газета Global Times.

Как отмечает издание, на сегодня в Китае имеется или строится 102 атомных энергоблока общей установленной мощностью в 113 миллионов киловатт. В 2024 году совокупная выработка электроэнергии в Китае на АЭС достигла 444,7 миллиарда киловатт-часов, что составляет 4,72% от общей выработки электроэнергии в стране, занимая по этому показателю второе место в мире. Исходя из текущих темпов строительства, ожидается, что установленная мощность ядерной энергетики Китая займет первое место в мире к 2030 году.

В 2024 году китайские ученые удивили весь мир, создав робота с мозгом человека! Это не фантастика — на опубликованных видео было отчетливо видно, что они вырастили живой мозг из стволовых клеток человека и подключили его к цифровому чипу. По словам ученых, их человекоподобный робот мог учиться, распознавать предметы и даже принимать простые решения. Казалось бы, это научный прорыв, который должен был изменить будущее. По данным South China Morning Post, китайские ученые смогли вырастить мини-мозг из человеческих стволовых клеток. Этот мозг в пробирке (цереброид) стал частью уникальной технологии, которая объединила живые нейроны и электронный чип. Разработка позволила роботу обходить препятствия, брать предметы и адаптироваться к окружающей среде. Фактически, он не просто запрограммирован, а обучен — как настоящий мозг, только в миниатюре.

Технологию создали ученые из Тяньцзиньского университета и Южного университета науки и технологий. По их словам, это первая в мире система «мозг на чипе», которая способна обрабатывать сложную информацию и развивать навыки через обратную связь. Это могло стать основой для будущих нейрокомпьютеров — устройств, работающих почти как человеческий мозг. Новый подход относится к быстро развивающейся области Brain-Computer Interface (BCI). Если говорить по-простому, это область интерфейсов мозг-компьютер. Китай активно инвестирует в эту сферу, стремясь опередить конкурентов, таких как Neuralink Илона Маска. Только в отличие от имплантов Neuralink, китайская система работает на основе живой ткани вне человеческого тела.

Но самое странное началось позже. После громкой презентации, информация о роботе с мини-мозгом быстро исчезла. Проект словно растворился: никаких обновлений, ни новых видео, ни комментариев от разработчиков. Что стало с этим «живым» интеллектом — остается загадкой. Нельзя исключать того, что разработка оказалась слишком опасной, чтобы оставаться в открытом доступе. Ведь речь идет о создании гибридного интеллекта, сочетающего биологический мозг и машину.

Китайские ученые первыми в мире «выстрелили» лазером в спутник, находящийся на орбите Луны. Причем это было сделано днем, когда подобные технологии обычно бессильны. Целью лазера стал исследовательский спутник «Tiandu-1», который находится на расстоянии более 130 тысяч километров от Земли. Это достижение уже сравнивают с тем, как если бы кто-то смог попасть лазером в волос с расстояния 10 километров. Но для чего китайским ученым вообще понадобилось стрелять в спутник, который им же и принадлежит?

Китайские ученые смогли использовать лазер даже несмотря на солнечный свет — раньше это казалось невозможным. Китайский лазер, о котором рассказали авторы сайта IFL Science, был направлен с Земли на вращающийся вокруг Луны аппарат «Tiandu-1». Спутник оснащен специальным отражателем — ретрорефлектором, который отразил луч обратно на Землю. Все это заняло меньше секунды. Лазерный сигнал уловил телескоп обсерватории в провинции Юньнань. Ученые сравнили точность попадания с выстрелом в волос с расстояния 10 километров — невероятная точность для таких расстояний.

Но зачем вообще стрелять лазером в спутники? Причина в том, что лазеры открывают огромные возможности в навигации и связи, особенно когда речь идет о Луне, Марсе и дальнем космосе. Сейчас подобные лазерам технологии позволяют точно отслеживать положение космических аппаратов, передавать данные быстрее и эффективнее, чем по радиоволнам. В будущем именно лазерная связь может стать основой для связи между планетами.

Интересно, что раньше похожие попытки предпринимала NASA. Их аппарат Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) смог с помощью лазера найти индийские и японские луноходы. Но расстояние между спутником и целями тогда было всего 100 километров. Китайская система смогла проделать то же самое, но на дистанции в тысячу раз больше — более 130 тысяч километров. Это новый уровень в освоении космоса! Одна из главных проблем лазерной связи — солнечный свет. Днем становится сложнее «поймать» отраженный луч, потому что яркостьнеба мешает телескопам его различить. Но китайская установка справилась с этой задачей, показав, что даже при дневном освещении можно точно работать с лазерами в космосе. Это серьезный технологический прорыв, учитывая, что даже у NASA пока нет стабильной наземной техники для таких задач.

Польский изобретатель и основатель стартапа, создавшего одноместный дрон Jetson One, Томаш Патан представил новый проект — ховербайк Volonaut Airbike. Это одноместный летательный аппарат на реактивной тяге с вертикальным взлетом и посадкой, способный разгоняться до 200 километров в час. Конструкция Airbike выполнена из углеродного волокна с применением 3D-печати, что, по заявлению разработчика, позволило сделать аппарат в семь раз легче обычного мотоцикла. Для зависания на одном месте и облегчения управления применяется автоматическая система стабилизации, а компактные размеры и отсутствие пропеллеров позволяют ховербайку перемещаться в ограниченных пространствах, например, среди деревьев в лесу. Проект недавно вышел из режима скрытой разработки и опубликовал несколько видео с тестовыми полетами.

Конкретные детали конструкции не раскрываются, но, по всей видимости, для удержания аэромотоцикла в воздухе используется несколько небольших турбореактивных двигателей, подобных тем, которые уже применяются в реактивных ранцах и ховербордах. Это не первый проект ховербайка на турбореактивных двигателях. Подобный летательный аппарат, например, уже пыталась создать американская компания JetPack Aviation, а компания Zapata построила одноместный летающий дрон с десятью турбореактивными двигателями.

Полимер, изготовленный материаловедами из США, при попадании в него снаряда растягивается и пропускает посторонний объект сквозь себя. При этом целостность материала почти не нарушается, и дыра быстро уменьшается. К сожалению, пока этот эффект можно наблюдать только при экстремальных температурах и в наномасштабе. Материал, о котором идет речь, это полимер Дильса-Альдера, названный так исследователями за динамические ковалентные связи, которые восстанавливаются и преобразуются. При низких температурах он жесткий и прочный, но стоит ему нагреться, как он становится эластичным, а при более высокой температуре он превращается в жидкость. Таким образом, твердая полимерная пленка из такого материала плавится при контакте со снарядом, летящим на большой скорости, и быстро возвращается к первоначальной форме, когда охлаждается, благодаря реорганизации ковалентных связей.

«Мы впервые получили материал, который демонстрирует подобное поведение», — сказала Светлана Сухишвили из Университета Техаса. Она и ее коллеги предлагают использовать новинку в конструировании космических аппаратов, которые часто подвергаются бомбардировкам микрометеоритов, летящих со скоростью 10 км/с. Иллюминатор, покрытый слоем такого полимера, получит намного меньше повреждений от удара микрометеорита. Не исключено также применение полимера в качестве материала для военного снаряжения, пишет EurekAlert.

Пока такое поведение невозможно воссоздать на макроуровне, поскольку скорость деформации при перфорации очень тонкого материала под воздействием удара будет намного больше, чем в наномасштабе. Тем не менее, ученые планируют продолжить исследования, экспериментируя с составом полимера, реакцией на температуру и деформацию.

Группа исследователей из США открыла «жидкость, восстанавливающую форму» — смесь масла, воды и намагниченных частиц, которая при встряхивании быстро делится и образует форму классической древнегреческой вазы. Свойства этой жидкости противоречат принципам эмульгирования, которое основано на законах термодинамики.

Исследователи из ОАЭ разработали новый метод получения чистого водородного топлива непосредственно из морской воды, причем в промышленных масштабах. Авторы сообщают, что они научились извлекать водород без необходимости удалять минеральные соли, растворенные в морской воде, или добавлять какие-либо химикаты. Другими словами, для выработки водорода не нужны дорогостоящие опреснительные установки.

«Мы разработали новый многослойный электрод, который может эффективно и устойчиво извлекать водород непосредственно из морской воды. Традиционные методы сталкиваются со множеством проблем, в основном, с коррозией и ухудшением производительности, вызванными ионными хлоридами в морской воде, — сказал Танвир Уль Хак из Университета Шарджи, ведущий автор исследования. – Новый электрод преодолеет эти проблемы, создавая защитную и реактивную микросреду, которая повышает производительность, одновременно сопротивляясь повреждениям».

Усовершенствованная многослойная структура электрода не только выдерживает суровые условия морской воды, но и использует их себе во благо, пишет EurekAlert. Устройство образует защитную метаборатную пленку, предотвращающую растворение металла и образование непроводящего оксида. Такой подход устраняет необходимость в энергоемкой очистке воды, а также увеличивает срок службы. В результате многослойный электрод обеспечивает «геометрическую плотность тока 1 А см⁻² в реальной морской воде при электрическом перенапряжении 420 мВ, без образования гипохлорита и с выдающейся эксплуатационной стабильностью на протяжении 300 часов при комнатной температуре», говорится в исследовании. Выход по току — производительность электрохимической реакции — составил 98%.

«Короче говоря, мы продемонстрировали, что прямой электролиз морской воды не только возможен, но и может быть масштабирован, — добавил Уль Хак. — Он способен обеспечить эффективность промышленного уровня и защитить электрод на протяжении долгого срока службы».

В ходе испытаний производительности электрод достиг частоты оборота 139,4 с⁻¹ при 1,6 В, что авторы считают одним из самых высоких показателей среди аналогичных систем. Срок службы системы — свыше 300 часов без потери производительности.

AFC Energy представила этой весной Hy-5 — первый в мире контейнерный модуль крекинга аммиака, способный ежедневно производить до 500 кг водорода с чистотой более 99,9%. Новая технология работает автономно и может обеспечить водород для промышленности, заправок и строительной техники.

Первые партии «супердревесины» начнут производить уже этим летом, сообщает TechCrunch со ссылкой на представителей компании. Разработка основана на результатах исследования, которое было опубликовано в журнале Nature еще в 2018 году. Тогда исследователи из Мэрилендского университета нашли простую технологию, которая позволяет на порядок повысить прочность древесины. В отличие от многих подобных исследований, метод вышел за пределы лабораторных тестов и дошел до коммерциализации.

В 2018 году представили двухэтапный процесс для обработки древесины. Они частично удаляли лигнин и гемицеллюлозу из волокон с помощью кипячения в водной смеси гидроксида и сульфата натрия. После этого заготовку прессуют, что приводит к полному разрушению клеточных стенок и уплотнению древесины с помощью целлюлозных нановолокон. Цель состоит в том, чтобы укрепить целлюлозу, присутствующую в древесине. Нанокристалл целлюлозы на самом деле прочнее углеродного волокна, отмечают разработчики. Испытания показали, что метод подходит для различных пород древесины. При этом удельная прочность готового материала выше, чем у большинства конструкционных металлов и сплавов.

Мы можем уплотнить материал в 4 раза, и вы можете подумать: «О, он станет в четыре раза прочнее, потому что в нем в четыре раза больше волокон». Но на самом деле он будет в 10 раз прочнее из-за всех этих дополнительных связей, которые создаются, сообщает Алекс Лау, генеральный директор InventWood. В течение нескольких лет ученые работали над совершенствованием технологии, чтобы сократить с более чем недели до нескольких часов время, необходимое для изготовления материала. Готовую технологию запатентовали для стартапа InventWood. В компании заявляют, что материал на 50% прочнее стали, а соотношение прочности к весу в 10 раз лучше. Он также устойчив к пламени, гниению и вредителям. С некоторой полимерной пропиткой его можно использовать и на открытом воздухе. Для первого завода InventWood привлекла $15 млн инвестиций. В компании заявляют, что материал начнут поставлять уже летом. Первыми продуктами станут фасадные материалы для коммерческих и элитных жилых зданий. Но в компании планируют в дальнейшем производить деревянные балки, которые смогут заменить металлоконструкции.

Министерство обороны Японии завершает подготовку к испытаниям полноразмерного рельсотрона — оружия нового поколения, способного перехватывать гиперзвуковые цели. Прототип установят на корабль с системой Aegis. Министерство обороны Японии в ближайшее время проведет испытания полномасштабного рельсотрона — электромагнитной пушки нового поколения. Газета Yomiuri сообщила, что установка уже готова к тестам. Рельсотрон использует электромагнитные рельсы для разгона снарядов до экстремальных скоростей. По данным издания, он обеспечивает высокую точность и дальность поражения цели. Такое оружие эффективно перехватывает гиперзвуковые боеголовки. Министерство планирует установить рельсотрон на корабли с системой управления и наведения Aegis.

Разработку рельсовой пушки Токио начал в 2016 году. Япония заключила соглашения о совместных исследованиях с Минобороны Германии и Франции, а также с рядом научных институтов этих стран. В 2023 году инженеры протестировали уменьшенную версию рельсотрона на борту корабля. В 2024 году японское оборонное ведомство подписало контракты на строительство двух военных кораблей, которые получат систему Aegis. Эти суда займут ключевую позицию в системе ПРО Японии. Система Aegis Ballistic Missile Defense (BMD) защищает от баллистических ракет малой и средней дальности. Она включает ракеты SM-3 и SM-6, а также универсальные пусковые установки морского базирования.

Стремление стать невидимым возникло у человечества очень давно. Охотники и военные веками искали способы камуфлировать себя, однако ученые уже почти приблизились к реализации подлинной невидимости. Современные стелс-технологии позволяют не только укрыть самолёты от радаров, но и скрыть высокотемпературные сигнатуры от инфракрасных камер, а также предотвратить фиксацию звуковых волн. Мы видим предметы, потому что когда свет взаимодействует с ними, он поглощается и отражается. Прозрачные предметы, например окна, пропускают свет почти без помех. Чтобы плащ-невидимка скрыл непрозрачный объект, он должен перенаправлять окружающий его свет.

Одно из первых маскировочных устройств было разработано в 2006 году для проверки концепции инженерами Дьюкского университета (Северная Каролина, США). Это экспериментальное устройство состояло из медного цилиндра, «прячущегося» благодаря отклонению окружающих его микроволн, из-за чего его присутствие оставалось практически незаметным для детектора микроволн. Оно было изготовлено из метаматериала — структуры, состоящей из периодического массива элементов, повторяющейся в трёх измерения, которая придавала устройству его необычные свойства.

Это первое устройство для создания невидимости работало только для микроволн — электромагнитного излучения с относительно большими длинами волн. Сделать предмет невидимым в видимом свете, имеющем гораздо более короткие длины волн — гораздо более сложная задача. Это связано с тем, что в наномасштабах в дело вступают квантовые эффекты; кроме того, устройство-невидимка работало только для конкретной длины микроволн. Чтобы оно было действительно невидимо для всего света, ему нужно скрыть себя от всех цветов радуги.

Ещё один прорыв произошёл в 2018 году, когда исследователи Гарварда и Университета Уотерлу (Канада) продемонстрировали устройство, состоящее из массива металинз (плоских поверхностей, использующих для фокусировки света наноструктуры — в данном случае «наноплавников» на основе титана); оно способно было искривлять широкий спектр длин волн окружающего видимого света. Это стало ещё одним шагом вперёд, однако настоящий носимый плащ-невидимка по-прежнему оставался недостижимой целью.

«Все хотят получить плащ, который можно надевать, но мы пока не можем создавать столь гибкие материалы. Современные материалы — это цилиндры, внутри которых можно прятаться. Но создание чего-то носимого — это совершенно иная задача», — рассказывает адъюнкт-профессор теоретической физики Эксетерского университета (Англия) Саймон Хорсли.

Возможно, от создания настоящего плаща-невидимки нас отделяют годы, но уже сегодня есть устройства, делающие предметы практически невидимыми в других длинах волн: например, конструкционные принципы и материалы, скрывающие военные реактивные самолёты от радаров. Работа радара заключается в испускании залпов импульсов радиоволн и поисках волн, отражённых объектами, с которыми они столкнулись. Благодаря этому приёмник радиолокатора может вычислить, насколько далеко находится объект. Воздушные суда изготавливаются из металла, поэтому очень хорошо отражают сигналы радаров, а значит, их можно легко обнаружить. Но есть два аспекта, которые могут помочь самолёту быть невидимым.

Во-первых, это форма. Скруглённые формы пассажирского самолёта отлично отражают сигналы радара, потому что под каким бы углом переданный сигнал не столкнулся с самолётом, часть его всё равно вернётся к приёмнику. Именно поэтому стелс-самолёты почти всегда имеют конструкцию из плоских поверхностей и резких углов — они тоже отражают сигналы радаров, но не напрямую к приёмнику. Во-вторых, для повышения прозрачности для радаров не следует изготавливать воздушные суда из проводящих электричество материалов, таких как металлы и углеродное волокно.

Если это невозможно, то самолёт можно покрыть специальным материалом, поглощающим сигналы радаров. Такие покрытия поглощают радиоволны и преобразуют их энергию в тепло, а не отражают обратно. Один из примеров такого покрытия — iron ball paint, содержащая микроскопические железные сферы, частота резонанса которых соответствует типичным частотам радаров. При контакте сигнала радара с самолётом сферы резонируют и преобразуют его энергию в тепло, рассеивающееся в атмосферу. Благодаря этому стелс-самолёт может выдать себя за маленькую птицу. Однако такие материалы эффективны только для определённых длин волн, а рост вычислительных мощностей радарных систем всё больше усложняет попытки самолётов спрятаться от них.

Разумеется, самолёт-невидимка должен уметь скрываться не только от радиочастот. Часто их красят в чёрный цвет и они летают по ночам, а пилотам сообщают высоты, где наименее вероятно образование инверсионных следов, что усложняет их распознавание в небе. Проблема заключается и в высокой температуре, излучаемой двигателями. Частично её можно решить, включив подачу холодного воздуха окружающей среды в горячий выхлоп и при помощи щелевидной выхлопной трубы, оптимально смешивающей горячие выхлопные газы с холодным воздухом. В некоторых конструкциях самолётов выхлопные отверстия даже расположены над крылом, чтобы скрыть их от находящихся внизу наблюдателей.

Электромагнитные метаповерхности следующего поколения обещают обеспечить ещё более эффективный способ перенаправления входящих электромагнитных волн, однако проблема сокрытия от широкого спектра длин волн остаётся актуальной. Для солдат проблема заключается в камуфлировании от инфракрасного оборудования. Тело человека естественным образом отдаёт примерно 200 Вт инфракрасного излучения (IR), или тепла — примерно как три лампы накаливания; при наличии подходящего оборудования такое излучение легко обнаружить. Простой и дешёвый инфракрасный плащ-невидимка — это одеяло из алюминиевой фольги. Подобные блестящие металлы имеют почти нулевой коэффициент излучения — величину, показывающую, насколько хорошо материал отдаёт тепловое излучение.

В течение коротких промежутков времени оно срабатывает на удивление хорошо, но вскоре внутри одеяла накапливается тепло и его становится легко обнаружить. Кроме того, если коэффициент излучения в средах, где скрывается человек, выше, чем у одеяла, то в камере оно будет выглядеть, как холодное пятно. Более эффективный камуфляж, над которым работает команда профессора Коскуна Кокабаса из Манчестерского университета, активно адаптируется к окружающей среде, подобно хамелеону.

«Изначально мы поставили задачу создания умных поверхностей, способных имитировать этих животных, — рассказывает Кокабас. – Это становится возможным благодаря устройствам на основе графена. Меняя оптические свойства графена, можно изготавливать адаптивные поверхности, позволяющие камуфлироваться от видимого, инфракрасного и даже микроволнового излучения».

Материал использует оптические свойства падающего света, взаимодействующего с электронами на его поверхности. Графен — это двухмерный материал, уникальный тем, что на его поверхности есть множество мобильных электронов. Благодаря этому он обладает невероятной электропроводимостью.

«В фундаментальном смысле нам нужен не материал, а электроны. Если нам удастся управлять электронами на поверхности графена, то мы сможем менять отражаемость, поглощение и излучение тепла. Графен — это платформа, дающая нам подобные настраиваемые оптические свойства», — делится Кокабас.

Это реализуется при помощи внедрения ионов между слоями графена. Благодаря этому процессу команда Кокабаса может изменять мобильность электронов на поверхности графена, что позволяет управлять оптикой материала, в том числе и коэффициентом излучения. В 2022 году команда изготовила куртку с 42 графеновыми накладками, работавшими подобно пикселям дисплея. На поле боя подобную одежду можно было бы применять для подстраивания под излучение окружающей среды, что сделало бы её владельца невидимым для инфракрасной камеры. Однако графен был выделен всего двадцать лет назад, и до сих пор существуют трудности в интеграции двухмерных материалов с трёхмерными. Но если решить эту проблему, такие надеваемые устройства, способные маскироваться и от инфракрасного, и от видимого излучения, позволят нам сделать ещё один шаг к настоящим плащам-невидимкам.

В беззвучности природа может дать человеку фору. Возьмём для примера африканского мотылька Bunaea alcinoe. Это ночное существо, поэтому его не беспокоит видимость для хищников в инфракрасном или видимом излучении. Его основная проблема — обнаружение летучими мышами при помощи эхолокации. Это крошечное насекомое эволюционно развило на чешуйках своих крыльев и мехе идеальный акустический плащ-невидимку, эффективно поглощающий ультразвуковые сигналы летучих мышей, препятствуя их отражению, а значит, и обнаружению. Этот гениальный механизм был обнаружен профессором Марком Холдеридом из Бристольского университета, став первым встреченным в природе акустическим метаматериалом.

Акустические метаматериалы — это структуры, способные управлять движением звуковых волн по своей структуре. Но, в отличие от инфракрасных метаматериалов, где со световыми волнами взаимодействуют электроны, расположенные между равномерно распределённых атомов углерода, в акустических периодический массив структур взаимодействует со звуковыми волнами.

«Это позволяет нам экспериментировать со структурой, геометрией и материалами. Мы можем объединить их в периодическую структуру, способную очень сильно отражать, преломлять или поглощать определённые звуковые частоты», — рассказывает исследователь метаматериалов и адъюнкт-профессор Саутгемптонского университета Феликс Лангфельдт.

Гениальность таких структур заключается в том, что они способны поглощать звуковые волны гораздо более низких частот, чем традиционные материалы, и могут быть при этом гораздо тоньше.

«Представьте лист толщиной с бумагу, способный поглощать звук так же, как бетонная стена», — объясняет Лангфельдт.

Такие структуры можно использовать, чтобы заглушать раздражающий шум, например, от систем вентиляции или самолётов. Но акустические метаматериалы не просто заглушают шум или вибрацию. Их можно также использовать для перенаправления вибраций (если, например, нужно перенаправить землетрясение рядом с фундаментом здания) и для использования энергии вибрации.

Доцент Эксетерского университета Грегори Шаплен исследует эту передовую технологию: «Вибрации в автомобиле приводят к большой трате энергии — например, шум от них может сильно раздражать. Если локализовать эту энергию, направляя её при помощи метаматериалов, и установить какое-то устройство для откачки этой энергии, то её затем можно использовать».

Такие системы можно было бы использовать для накапливания вибраций окружающей среды с целью подачи питания на небольшие устройства наподобие датчиков, расположенных в труднодосягаемых местах: на мостах, ядерных реакторах или самолётах. Это означает, что, теоретически, города будущего из метаматериалов могут быть тихими, накапливающими энергию, защищёнными от сейсмической активности и, возможно, даже невидимыми.

Полупроводники — стратегический ресурс XXI века. Китай уже не первый год выстраивает инфраструктуру производства чипов и теперь выходит на новый уровень. В Шэньчжэне строится мега фабрика Huawei — крупнейший проект компании, который должен обеспечить выпуск 7-нм процессоров Kirin и Ascend, а в перспективе перейти на 5-нм. Параллельно Xiaomi поднимает собственное направление с чипом Xring, а государство инвестирует десятки миллиардов долларов в развитие литографии и всей цепочки поставок. Обо всем этом сегодня и поговорим. Китайская компания Huawei, несмотря на санкции США, введенные еще в 2019 году, продолжает развиваться. Она строит в Шэньчжэне гигантский завод по выпуску чипов, который уже называют мегафабрикой. Этот объект станет ядром экосистемы Huawei, объединяющей сеть фабрик. В первую очередь речь о тех из них, что занимаются выпуском процессоров Kirin для потребительских устройств и Ascend для серверов и ИИ-ускорителей.

Это амбициозный проект, цель которого — вывести Китай на новый уровень технологической независимости. По данным Financial Times, строительство ведется активно. Спутниковые снимки показывают расширение производственных мощностей в районе Шэньчжэня. Завод проектируется как хаб, замыкающий на себе цепочку поставок. Он должен стать центром по массовому выпуску чипов по техпроцессу 7-нм, с планами перехода на 5-нм в будущем. Huawei инвестирует миллиарды долларов, привлекая как государственные субсидии, так и собственные средства. По информации Bloomberg, в 2023 году компания получила около 30 млрд долларов в виде правительственной поддержки, что позволило приобрести два существующих объекта и начать строительство еще трех. Мегафабрика станет ключевым элементом этой сети, а важнейшие партнеры проекта — SiCarrier и SwaySure. SiCarrier разрабатывает оборудование для фотолитографии, SwaySure специализируется на чипах памяти. То есть Huawei получает полный контроль над производственным циклом.

Технические подробности проекта, включая объем производства, пока неизвестны. Сообщается только, что он ориентирован на преодоление ограничений, связанных с отсутствием доступа к EUV-литографии (экстремальной ультрафиолетовой литографии) от ASML. Huawei и ее партнеры используют DUV-литографию (глубокий ультрафиолет) с техникой многократного экспонирования, что позволяет достигать 7-нм техпроцесса, хотя с более низким выходом годных чипов. По данным WCCFTech, мегафабрика будет производить чипы Kirin для смартфонов и Ascend для ИИ-ускорителей — например, Ascend 910C.

К тому же Huawei активно развивает собственные аналоги западных технологий. Чипы Ascend поддерживают фреймворк MindSpore, который конкурирует с TensorFlow и PyTorch. Это часть стратегии по созданию независимой экосистемы для ИИ-разработок. Завод Huawei в Шэньчжэне будет использовать китайское оборудование для выпуска чипов. Компания SMEE, местный производитель литографических сканеров, поставляет машины, способные работать с техпроцессом 8-нм. Это поможет снизить зависимость от иностранных технологий.

Логистически мегафабрика связана с другими производственными площадками в Шэньчжэне, такими как фабрики Pengxinwei и Shenzhen Pensun. То есть формируется целый кластер, где материалы, компоненты и готовые чипы перемещаются между отдельными этапами производства с минимальными задержками. По данным Merics, Huawei стремится к вертикальной интеграции всей цепочки поставок, подобно модели Samsung, а это делает ее менее уязвимой для санкций.

Конечно, есть и проблемы, которые предстоит решить. Низкий процент годных чипов, выпускаемых по 7-нм техпроцессу, остается серьезным ограничением, особенно при использовании устаревшей DUV-литографии вместо более современной EUV. По данным Reuters, выход годных чипов Ascend 910C составляет менее 20% — значительно ниже индустриальных стандартов, то есть около 90% для потребительских устройств. Это увеличивает затраты, которые пока что компенсируются государственными субсидиями.

Xiaomi тоже делает ставку на разработку процессоров. Компания наняла свыше тысячи инженеров, сформировав из них отдельную фирму для работы над чипом Xring. Этот шаг направлен на защиту от санкций Запада, которые могут затронуть поставки процессоров Qualcomm и MediaTek. Надо сказать, что Xiaomi не новичок, у нее богатый опыт в создании чипов. В 2017 году компания представила процессор Surge S1, использовавшийся в смартфоне Mi 5C. Чип, выпущенный по 28-нм техпроцессу, был скромным по современным меркам, но это китайский чип, который не подпадает под санкции. Собственный процессор позволит компании не только снизить риски, но и оптимизировать устройства под свои экосистемы, например HyperOS. К тому же разработка отечественных чипов открывает доступ к рынку IoT, где спрос на специализированные микросхемы растет.

Еще Китай также инвестирует в создание собственного литографического оборудования. Компания SMEE (Shanghai Micro Electronics Equipment) продвигается в создании EUV-сканеров, необходимых для производства чипов по техпроцессам 7-нм и ниже. Хотя SMEE пока отстает от голландской ASML, прогресс заметен: в 2024 году компания представила прототип сканера с разрешением 8-нм. Государственные субсидии и налоговые льготы стимулируют рост отрасли. В 2024 году Китай выделил около 50 млрд долларов на поддержку полупроводниковых компаний, а это делает КНР крупнейшим инвестором в эту сферу. Как бы там ни было, в ближайшем обозримом будущем мы увидим, сможет ли Китай переписать правила игры в полупроводниковой индустрии. Пока ясно одно: страна не сдается, и отрасль производства электроники в КНР понемногу развивается.