Пятница будущего: о российском 7-нм процессоре и истории со смартфонами от «Ростелекома»

Приветствую! Неделя выдалась богатой на сообщения о различных успехах импортозамещения в России, так что половину всей «Пятницы будущего» составят отечественные новости. Но и за рубежом есть на что посмотреть. В Китае голубю вживили чип для управления его полетом, а BOE представили MLED-экраны с прозрачностью более 65%. В Европе научились заряжать смартфоны от окон и установили новый рекорд скорости проводного интернета. В то время как Apple все же перейдет с проприетарных разъемов на USB-C, а VW перестанет мучить водителей сенсорными кнопками на руле. Но вначале — о российских новостях.

Table of Contents

• Полностью российский 7-нм процессор
• Квадрокоптеры от «Алмаз-Антей»
• Высокоточное позиционирование от ГЛОНАСС
• «Ростелеком» устройства делать не будет, но будет кое-что поинтереснее
• Киберголубь из Китая
• Зарядка смартфонов от окна
• Apple все таки перейдет на общепринятый стандарт разъемов
• Сенсорные кнопки проиграли физическим
• ВОЕ представила MLED-экраны
• Новый рекорд скорости интернета

Полностью российский 7-нм процессор

Институт прикладной физики РАН ведет разработку первого отечественного литографа, который должен помочь резко сократить отставание российской микроэлектроники от мирового уровня. На данный момент в промышленном масштабе отечественные производства могут обеспечивать печать только от 65 нм и более, так что работа над машиной, которая позволит получать продукцию по 7-нм техпроцессу, действительно может стать прорывом. Впрочем, обольщаться насчет сроков не стоит. Сейчас существует только демонстрационный образец, этакий прототип прототипа, который продемонстрировал принципиальную возможность создания транзисторов с предельным размером в 7 нм. Альфа-машина должна быть создана только в 2024 году. Это устройство уже можно будет считать промышленным образцом, но разработчики сразу уточняют, что пускать ее в серийное производство не планируется — это будет отработка полного технологического цикла печати транзисторов. Если первый демонстратор технологии подтвердил саму принципиальную правильность выбранной конструкции, то второй, кроме отработки технологических цепочек, призван послужить рекламой проекта для инвесторов. В 2026 году должен быть завершен второй этап создания отечественного литографа: полученная бета-машина уже будет готова к работе на производстве, но на ней предполагается отработка дальнейших улучшений, включая роботизацию. Окончательной готовности проект достигнет только на третьем этапе, который также рассчитан минимум на два года — литограф должен будет получить более мощный источник излучения, улучшенные механизмы позиционирования и подачи, что вместе обеспечит ускорение работы и уменьшение процента брака. Заявляется, что выбранный рентгеновский источник излучения позволяет создать машину, которая превзойдет мировые образцы по качеству печати, хотя и не позволяет получить столь же массовое производство, как на устройствах от ASML.

Квадрокоптеры от «Алмаз-Антей»

Если название «Алмаз-Антей» вам ни о чем не говорит, значит, вы просто никогда не интересовались российской оборонной промышленностью. Но в скором времени компания может стать хорошо известна и на гражданском рынке. Сообщается, что петербургский завод концерна освоил производство первых российских квадрокоптеров и уже до конца текущего года поставит первую тысячу БПЛА. Полетный контроллер вместе с его программным обеспечением тоже производится в Санкт-Петербурге. В комплект поставки входят БПЛА, два сменных аккумулятора, планшетный компьютер с необходимым ПО, пульт управления, комплект для передачи видео на мобильное устройство, запасные лопасти и зарядные устройства. Причем зарядное устройство способно работать как от обычной розетки, так и от аккумулятора автомобиля. Аппарат можно эксплуатировать при сильном ветре и отрицательных температурах. Стоимость отечественного квадрокоптера пока неизвестна, также как и то, насколько он будет доступен для простых покупателей. Пока что речь идет о поставках на гражданский рынок, но корпоративного уровня.

Высокоточное позиционирование от ГЛОНАСС

Начиная с февраля 2022 года американская система спутниковой навигации GPS перестала предоставлять услугу по высокоточному позиционированию. Для обычных пользователей это не является критичным, поскольку и сами бытовые навигационные устройства не могут использовать данный сервис и определять свое положение точнее, чем в радиусе 3 метров. Однако для геодезических и прочих задач такая точность является совершенно неудовлетворительной, поэтому ФГУП «Космическая связь» и ГЛОНАСС начали работать над созданием отечественного аналога американской системе. И уже на прошедшей XXVII международной конференции операторов и пользователей сети спутниковой связи России SАTCOMRUS 2022 было заявлено о достижении точности позиционирования 2-3 см в статике и до 5-7 см в движении. Работа над внедрением российской системы высокоточного позиционирования еще ведется, но первые результаты подтверждены полевыми испытаниями.

«Ростелеком» устройства делать не будет, но будет кое-что поинтереснее

Также на этой неделе случилась история, наглядно демонстрирующая необходимость внимательно читать и писать. Газета «Коммерсантъ» сообщила о том, что государственный оператор «Ростелеком» планирует заняться разработкой и выпуском устройств на ОС «Аврора». Однако почти сразу же представители «Ростелекома» опровергли эту информацию, заявив о том, что разработка пользовательских устройств компанией не велась и планов по развитию такого направления не имеется. В общем, смартфонов и планшетов под брендом «Ростелеком» мы не увидим. Тем не менее, информационный повод, в котором не разобрались в «Коммерсанте», был очень даже интересным. Компания «Ростелеком» является одним из разработчиков концепции отечественной единой экосистемы умных устройств. Заявляется, что иностранные экосистемы на нашей почве не прижились и деградируют, поэтому к 2030 году в России должна быть создана национальная мобильная среда, в которую войдут в том числе и устройства на базе ОС «Аврора». При этом в компании довольно здраво оценивают перспективы гаджетов с ней, полагая, что основным, если не единственным потребителем будет выступать госсектор. Поэтому к 2030 году минимальное количество устройств с этой ОС предполагается на уровне в 1,5 миллиона штук. Впрочем, есть и околофантастический прогноз, согласно которому к 2030 году в РФ может быть произведено уже 65,9 млн гаджетов на ОС «Аврора». Эту цифру нельзя считать совсем уж нереалистичной, поскольку санкционное давление может существенно ограничить работу устройств с иностранными ОС, такими как Android или iOS. Компания Apple уже продемонстрировала, что ее экосистема может подвергнуться сильным ограничениям по желанию властей США, так что создание отечественного аналога выглядит довольно здравой идеей.

Киберголубь из Китая

А теперь к мировым новостям прогрессорства, передовых технологий и приближающегося киберпанка. Китайские специалисты из колледжа электротехники и автоматизации Шаньдунского университета науки и технологии создали один из первых действующих или, скорее, живых образцов киберорганизма. Киборгом стал ни в чем не повинный голубь, мозгом которого теперь управляют люди через вживленный чип. Впрочем, в данном аспекте не так важен сам нейрочип, поскольку это довольно примитивный имплант, генерирующий сигналы, способные влиять на выбор направления полета птицы. Более важным достижением китайских разработчиков стало создание полностью автономной системы, которая включает ультракомпактный литиевый аккумулятор и систему его зарядки, содержащую солнечную батарею. Все это крепится на спине голубя, за исключением кабеля, который подключается к импланту на макушке. В результате удалось добиться двухчасового управляемого полета, в ходе которого аугментированный голубь слушался команд в 80-90% случаев. Отсутствие 100% реакции ученые объясняют усталостью подопытного.

Зарядка смартфонов от окна

На фоне разгорающегося энергетического кризиса в Европе все большее значение начинают приобретать технологии получения энергии, которые были бы независимы от ископаемых видов топлива. Например, солнечные батареи. В Федеральной политехнической школе Лозанны (Швейцария) были разработаны прозрачные солнечные панели рекордной эффективности. Впрочем, когда мы говорим о рекордных параметрах, не нужно обольщаться — производительности такого источника энергии не хватит ни для освещения, ни для отопления. Но вот для зарядки мелких гаджетов вроде того же телефона такая солнечная панель подойдет очень неплохо. Что касается собственно швейцарской разработки, то панель продемонстрировала эффективность преобразования энергии от 28,4% до 30,2% для образца с активной площадью в 2,8 кв.см. При этом время работы тестового образца составило более 500 часов. Такого результата удалось добиться благодаря синтезу молекул красителя, которые способны собирать свет во всем видимом спектре. Красители наносятся на поверхность нанокристаллических мезопористых плёнок диоксида титана вместе с электролитами или твёрдыми материалами для переноса заряда. Технически они могут быть прозрачными или цветными, а солнечные элементы могут быть выполнены в виде пленок, способных скручиваться в рулоны.

Apple все таки перейдет на общепринятый стандарт разъемов

В одном из прошлых выпусков «Пятницы будущего» мы говорили о том, что Евросоюз ввел требование по единому стандарту разъема зарядных устройств для мобильных гаджетов. С 2024 года только USB-C может быть использован для зарядки мобильных телефонов, планшетов, фото- и видеокамер, продаваемых в ЕС. С 2026 года это требование распространится на ноутбуки. А результатом таких действий станет экономия в размере 250 млн евро ежегодно и сокращение объема отходов в виде отслуживших зарядников, коих сейчас сбывают до 11 тысяч тонн ежегодно. Впрочем, именно запрета на продажу нет, за нарушение требований просто предусмотрены штрафы, так что вопрос отношения к данному требованию ЕС со стороны Apple оставался открытым. Теперь же стало известно, что компания выбрала вариант подчиниться требованию и перейти на использование USB-C в своих устройствах. Причем со слов главного маркетолога компании Грега Джосвиака можно понять, что речь идет именно о замене порта Lightning, а не о добавлении в комплект поставки переходника. Таким образом, похоже, что уже в ближайший год или два завершится эра противостояния Apple всему остальному парку мобильных устройств. Впрочем, нельзя исключать и того, что только с сертифицированным кабелем и зарядным устройством от Apple ваш iPhone будет выдавать максимальные параметры тока и скорости передачи данных. Я бы поставил именно на такой вариант.

Сенсорные кнопки проиграли физическим

Другой пример безуспешного противостояния здравому смыслу и всему миру некоторое время демонстрировал бренд Volkswagen. С 2019 года на хэтчбэки Golf ставилась версия мультируля с сенсорной панелью управления. Несмотря на то, что руководство компании было восхищено этим инновационным решением, клиенты VW его не оценили и постоянно жаловались на меньшее удобство в сравнении с прежними физическими кнопками. Проблема заключалась в том, что тактильные ощущения от сенсорной панели и рельефных кнопок несопоставимы, а потому управление мультимедиа без отвлечения от дороги оказалось невозможно. Три года в концерне VW ожидали, что водители привыкнут и научатся пользоваться сенсорной панелью так, как это задумывалось разработчиками, но теперь вынуждены признать свое поражение. Инновационная технология так и не полюбилась клиентам и по мере выхода рестайлинговых версий моделей, где она была внедрена, исчезнет с рынка. Впрочем, проведенное шведскими специалистами исследование показало, что судьба всех сенсорных экранов в автомобилях может оказаться немногим лучшей. Время, требующееся на управление классическими кнопками и регуляторами, существенно меньше, водители не так отвлекаются, а значит, движение на машине с тачскрином является потенциально менее безопасным. Возможно, сенсорные панели в авто несколько опередили свое время и им стоит подождать массового внедрения беспилотных транспортных средств.

ВОЕ представила MLED-экраны

Китайский производитель дисплеев компания BOE представила новый тип LED-экранов. Новинка предназначена для создания «умных витрин» — устройств, которые сочетают возможности демонстрационного экрана и обычной витрины. Отличительной особенностью такого решения является требование одновременно к высокой яркости и прозрачности. Сейчас на рынке представлены модели, которые едва ли отвечают подобным требованиям, поскольку из-за необходимости обеспечить приемлемую светопроницаемость их пиксели делаются весьма разреженными, что плохо сказывается на качестве картинки, которая к тому же довольно блеклая. Технология MLED, разработанная инженерами BOE, обеспечивает получение панелей разрешением до 2,5К, проницаемость до 65% и яркость в 1000 нит. Для того, чтобы добиться высокой плотности пикселей, была разработана новая схема подключения пикселей и их структура. Межпиксельные промежутки обеспечивают прозрачность до 90%, а представленная опытная 16-дюймовая панель обладает контрастностью 100 000:1. Для сравнения, лучшие имеющиеся на рынке образцы до того демонстрировала компания LG, но пропускная способность света была не более 45%, так что такие OLED-панели получили мало практического применения. Однако отметим, что пока и продукция ВОЕ является не более чем экспериментальной и еще должна пройти сертификацию.

Новый рекорд скорости интернета

Ну и напоследок — об очередном рекорде, который заставит неловко себя чувствовать любого, кто гордится скоростью своего интернет-соединения. Ученые из Технического университета Дании и Технического университета Чалмерса (Гётеборг, Швеция) установили новый потолок скорости, который зафиксирован для интернет-соединения. На расстояние в 7,9 км по оптоволоконной линии ими была передана информация со скоростью в 1,84 петабит в секунду. Это более 1,8 миллионов Гбит/с. Причем это не предел. Если масштабировать использованный оптический чип, то скорость можно повысить до 100 Пбит/с. Впрочем, пока нет информации ни о том, что за оптический чип использовался в исследовании, ни о том, какая практическая польза может быть извлечена из такой сверхвысокой скорости передачи данных. Известно лишь, что для получения такой скорости ученые использовали преобразование луча инфракрасного лазера в радужный спектр с помощью специальной частотной гребенки, благодаря чему свет с одной длиной волны использовался для генерации большого количества волн разной частоты, которые и передавались по оптоволоконному каналу. Таким образом, ученые решили проблему множественности источников света, обойдясь без использования тысячи лазерных установок. Любопытно, что назначение оптического чипа не разглашается, а сами результаты скоростной передачи были получены почти случайно.