Москва, г. Москва и Московская область, Россия
В статье исследуется роль и взаимодополняющее значение технологий микроэлектроники и фотоники как технологического фундамента современной цифровой инфраструктуры. В первой части исследования анализируется роль микроэлектронной и фотонной элементной базы в условиях цифровизации экономики, а также раскрываются особенности применения данных технологий в системах хранения и обработки информации. Проводится анализ их применения в системах хранения, обработки, передачи и защиты информации. На основе сравнительного анализа показано, что интеграция микроэлектронных и фотонных решений обеспечивает синергетический эффект, выражающийся в значительном повышении производительности, энергоэффективности и надёжности информационных систем. Особое внимание уделяется влиянию уровня развития микроэлектроники и фотоники на производительность, энергоэффективность и устойчивость информационных систем. Также показана важность развития собственных компетенций в этих областях для обеспечения технологического суверенитета и национальной безопасности в условиях цифровой трансформации экономики. Обосновывается необходимость комплексного развития данных технологий как условия формирования надёжной и суверенной цифровой инфраструктуры.
микроэлектроника, фотоника, цифровая экономика, хранение информации, обработка данных, элементная база, информационные системы
1. Доктрина информационной безопасности Российской Федерации : утв. Указом Президента РФ от 05 декабря 2016 г. № 646. — Доступ из справ.-правовой системы «КонсультантПлюс».
2. Столбов В. И.Защита информации в корпоративных и распределённых системах. — М. : Финансы и статистика, 2020. — 280 с.
3. Miller D. A. B.Silicon photonics: Meshing optics with applications // Nature Photonics. — 2017. — Vol. 11. — P. 403–414. DOI: https://doi.org/10.1038/nphoton.2017.104
4. Coldren L. A., Corzine S. W., Mashanovitch M. L.Diode Lasers and Photonic Integrated Circuits. — Hoboken : Wiley, 2019. — 760 p.
5. Gisin N., Ribordy G., Tittel W., Zbinden H.Quantum cryptography // Reviews of Modern Physics. — 2002. — Vol. 74, № 1. — P. 145–195. DOI: https://doi.org/10.1103/RevModPhys.74.145; EDN: https://elibrary.ru/LXJNVR
6. Иванов А. А., Петров С. Н.Современные технологии микроэлектроники и их применение в вычислительных системах // Вестник электронной промышленности. — 2021. — № 4. — С. 15–22.
7. Развитие фотонных технологий в Российской Федерации : аналитический обзор [Электронный ресурс]. — М. : Минпромторг Российской Федерации, 2023. — URL: https://minpromtorg.gov.ru (дата обращения: 14.01.2026).
8. W. Dally et al., "Domain-Specific Hardware Architectures for the Post-Moore Era," IEEE Micro, 2023.
9. IRDS, "International Roadmap for Devices and Systems (IRDS), 2023 Edition," IEEE.
10. S. Baird et al., "The Convergence of AI, Photonics, and Advanced Packaging," Nature Electronics, 2023.
11. M. M. Waldrop, "The Chips Act and the Future of American Semiconductor Manufacturing," PNAS, 2023.
12. T. S. D. et al., "Heterogeneous Integration: Beyond Moore's Law," IMEC White Paper, 2024.
13. S. Yu et al., "Compute-in-Memory with Emerging Non-Volatile Memory: From Device to System," Proceedings of the IEEE, 2024.
14. D. A. B. Miller, "Attojoule Optoelectronics for Low-Energy Information Processing and Communications," Journal of Lightwave Technology, 2023.
15. G. T. Reed et al., "Silicon Photonics: The State of the Art," Wiley, 2023.
16. A. R. Z. et al., "1.6 Tb/s Silicon Photonic Engine for Co-Packaged Optics," OFC Conference, 2024.
17. Intel Corp., "Integrated Photonics: A Path to Exascale and Beyond," Technology Brief, 2023.
