Chiny liderem badań nad półprzewodnikami nowej generacji

Chiny wyraźnie dominują w badaniach nad nową generacją półprzewodników – wynika z raportu zespołu Emerging Technology Observatory (ETO) z Uniwersytetu Georgetown. Liczba publikacji naukowych chińskich badaczy w tej dziedzinie jest ponad dwukrotnie większa niż w przypadku Stanów Zjednoczonych. Jeśli Chiny skomercjalizują te technologie, amerykańskie ograniczenia eksportowe mogą okazać się nieskuteczne.

W latach 2018-2023 badacze z Chin opublikowali 160 852 artykuły naukowe związane z projektowaniem i produkcją półprzewodników – ponad dwa razy więcej niż naukowcy z USA (71 688 publikacji). Na kolejnych miejscach uplasowały się Indie (39 709), Japonia (34 401) i Korea Południowa (28 345).

Tempo wzrostu liczby publikacji również przemawia na korzyść Chin – w analizowanym okresie wyniosło 41%, podczas gdy w Indiach było to 26%, w USA 17%, a w Korei Południowej zaledwie 6%.

Co więcej, Chiny przewodzą nie tylko pod względem liczby badań, ale także ich wpływu na świat nauki. Wśród 10% najczęściej cytowanych publikacji aż 23 520 pochodzi z Chin, czyli prawie połowa całkowitej liczby. Dla porównania USA mają ich 10 300, Korea Południowa 3 920, Niemcy 2 716, a Indie 2 706.

Dominacja chińskich instytutów

Chińskie instytuty badawcze przodują w dziedzinie półprzewodników – aż 9 na 10 czołowych ośrodków naukowych zajmujących się tą tematyką w latach 2018-2023 pochodziło z Chin. Warto podkreślić, że raport ETO uwzględniał jedynie publikacje z abstraktami w języku angielskim – gdyby wzięto pod uwagę również publikacje w języku chińskim, dominacja Państwa Środka byłaby jeszcze wyraźniejsza.

Zdaniem Zachary’ego Arnolda, starszego analityka ETO, Chiny konsekwentnie budują swoje kompetencje w obszarze technologii i produkcji półprzewodników. W artykule opublikowanym na łamach Nature przewiduje on, że „Chiny znacząco poprawią swoje zdolności technologiczne i produkcyjne”.

Korea Południowa w tyle za Chinami

Analiza opublikowana przez Koreański Instytut Ewaluacji i Planowania Nauki i Technologii (KISTEP) sugeruje, że Korea Południowa zaczyna pozostawać w tyle za Chinami w zakresie badań nad półprzewodnikami. W badaniu przeprowadzonym wśród 39 południowokoreańskich ekspertów stwierdzono, że ich kraj wykazuje niższe kompetencje technologiczne w każdej analizowanej kategorii.

• Zaawansowana pamięć rezystywna – Korea Południowa: 90,9%, Chiny: 94,1%
• Półprzewodniki AI o wysokiej wydajności i niskim zużyciu energii – Korea Południowa: 84,1%, Chiny: 88,3%
• Półprzewodniki dla energetyki – Korea Południowa: 67,5%, Chiny: 79,8%
• Zaawansowane sensory nowej generacji – Korea Południowa: 81,3%, Chiny: 83,9%

Nowe podejście Chin do technologii półprzewodników

Chińscy badacze koncentrują się na rozwijaniu technologii, które omijają amerykańskie przewagi w tradycyjnej produkcji półprzewodników. Kluczowe obszary badań to:

• Obliczenia neuromorficzne – naśladujące ludzki mózg, które mogą znacząco poprawić efektywność AI
  Komputery optyczne – wykorzystujące światło zamiast elektronów do przesyłania informacji, co pozwala na większą prędkość i mniejsze zużycie energii

Te technologie wymagają zupełnie innych metod produkcji niż obecnie stosowane w USA, co może pozwolić Chinom na rozwój niezależny od zachodnich dostawców i ograniczeń eksportowych.

Chiny mogą prześcignąć USA

Według analityka ETO Jacoba Feldgoise’a, jeśli Chinom uda się skomercjalizować rozwijane technologie, amerykańskie sankcje przestaną być skuteczne.

„Większość badań prowadzonych przez Chiny unika tradycyjnych technologii, które kontroluje USA, więc kiedy te innowacje wejdą w fazę produkcji, regulacje amerykańskie będą po prostu nieskuteczne” – podkreśla ekspert.

Feldgoise dodaje, że jeśli Chiny skutecznie wdrożą nową generację półprzewodników do produkcji na szeroką skalę, „nie tylko dogonią USA, ale mogą nawet je wyprzedzić”.