Надежность полупроводниковых приборов постепенно становится высшим приоритетом в широком диапазоне рынков по конечному применению, среди которых максимальными темпами развития отличаются автомобильная и промышленная электроника, облачные вычисления. В перспективе повышение надежности позволит отказаться от замены ИС каждые 2–4 года, при этом некоторые из приборов, как ожидается, смогут работать до 20 лет даже при интенсивном использовании, иногда и в экстремальных условиях окружающей среды.

Как ожидается, индустрия радиочастотных GaN-приборов в период 2017–2023 гг. продемонстрирует впечатляющие темпы роста в сложных процентах (CAGR). Движущими факторами станут телекоммуникационное оборудование и средства и системы военного назначения. По итогам 2017 г. продажи на данном рынке приблизились к 400 млн долл., а в 2023 г. они могут превысить миллиард долларов. Также ожидаются изменения в расстановке сил и составе поставщиков.

Современный уровень развития технологических процессов поставщиков логики и услуг кремниевых заводов связан с появлением значительного числа вариаций базовых процессов. Такой подход призван удовлетворять потребителей с разными запросами (низкая и ультранизкая потребляемая мощность, высокая производительность, малая площадь кристалла и т. п.). Кроме того, если одни фирмы продолжают масштабировать свои процессы (Intel, TSMC, Samsung), другие предпочитают глубокую модернизацию уже имеющихся (GlobalFoundries) с целью снижения издержек.

Ученые из Научно-исследовательской лаборатории ВМС США (U. S. Naval Research Laboratory, NRL) и Научно-исследовательской лаборатории ВВС (Air Force Research Laboratory, AFRL) разработали способ непосредственной записи однофотонных квантовых источников излучения (SPE) на однослойные полупроводники, такие как диселенид вольфрама (WSe₂). Однофотонные квантовые излучатели – ​ключевые компоненты в широком спектре зарождающихся квантовых технологий, включая вычисления, безопасную связь, зондирование и метрологию.

Неинвазивные методы измерения уровня кальция способны пролить свет на роль нейронов при формировании различных типов поведения живых организмов.

Одна из наиболее широко обсуждаемых и перспективных технологий современности – ​блокчейн – ​находит применение также и в сфере безопасности промышленного Интернета вещей. Между тем данная технология может оказаться излишне мощной для этой задачи. До тех пор пока она не достигнет достаточной зрелости, исследователи рекомендуют придерживаться «корней доверия» (Roots of Trust, RoT), безопасной загрузки и связанных с этим решений.

Создание новых материалов и совершенствование методов сбора энергии способны стимулировать массовое распространение датчиков Интернета вещей, не использующих батареи питания.

Развитие производственных мощностей полупроводниковой промышленности неизбежно связано с закрытием и перепрофилированием устаревших производств, открытием новых заводов. При этом главным фактором выступает не столько прогресс собственно технологических процессов, сколько спрос со стороны производителей конечных систем. Так, например, развитие Интернета вещей привело к увеличению спроса на приборы, изготавливаемые на 200-мм пластинах.

Новые источники излучения установок литографии, критические с точки зрения безопасности применения, и более жесткие допуски создают новые вызовы для специалистов как на заводах по обработке пластин, так и вне их. Один из главных вопросов – ​изменчивость параметров приборов и процессов. По мере того как конструкции микросхем становятся все более разнородными, а область их применения расширяется, допустимость отклонений в рамках технологического процесса резко падает. Все это вызывает серьезную озабоченность отраслевых специалистов по поводу того, как решить эти проблемы и каким будет полное воздействие возможных изменений параметров процесса.