В ближайшие годы рынок смартфонов, планшетов, нотбуков и другой электроники, вероятно, столкнется с целым рядом технологических новшеств. Среди них — новые типы аккумуляторов с повышенной емкостью, уменьшение техпроцесса чипов, а также развитие беспроводных стандартов связи Wi-Fi 8 и 6G. Часть решений уже проходит тестирование, готовясь для коммерческих устройств. Ниже рассматриваем их особенности, плюсы и возможные ограничения подробнее.
Читать на OnlínerВ современных смартфонах (планшетах, ноутбуках, смарт-часах, другой мобильной электронике) вопрос автономности — один из самых острых. Действительно: скажем, по качеству фото/видео, общей производительности чипов — про это подробнее чуть позднее — мы если и не уперлись в потолок, то стремимся к этому. Однако существенных сдвигов с точки зрения работы гаджетов от заряда аккумулятора как будто не происходит: как правило, имеем день-полтора работы в смешанном режиме (8—9 часов активного экрана).
Но, возможно, ситуацию смогут улучшить новые кремний-углеродные аккумуляторы, которые постепенно приходят на смену пока более актуальным литий-ионным батареям? Забегая немного наперед: смартфоны с Si-C-аккумуляторами в этом году заметно активнее появляются на рынке — правда, преимущественно от компаний из Китая. Крупные американские/корейские бренды, по крайней мере пока, на такие батареи не переходят.
Почему? На самом деле ответов несколько — причем они касаются как производственной части, так и экономических факторов. На нынешнем этапе штамповать кремний-углеродные батареи, особенно для массовых моделей смартфонов, дороже.
И тем не менее: технологию кремний-углеродных батарей предложили довольно давно — в Стэндфордском университете еще в 2008-м. Основная идея — в использовании на аноде не графитовых, а кремниевых структур. Проблема заключалась в свойствах кремния: материал при зарядке с поглощением ионов лития значительно увеличивался в объеме (300—400%), но сжимался при разрядке. Устойчивой структуру назвать не выходило.
Нивелировать момент смогли благодаря смешению кремния с углеродом и созданию устойчивых к разрушению структур. В целом можно утверждать: в современных Si-C-аккумуляторах графитовый анод заменен на композитный материал из кремния и углерода. Технология дает увеличить емкость (условно до 6500—7500 мАч при стандартных 5000 мАч) при сохранении относительно компактных размеров аккумулятора и, соответственно, самого устройства.
Еще позднее добавились другие доработки — пленки на основе нанотрубок, углеродные нановолокна, нанопровода. Эти и другие улучшения по итогу привели к тому, что коммерческие образцы кремний-углеродных аккумуляторов наконец стали устанавливать в смартфоны — преимущественно в последние полтора-два года.
Так, основными плюсами кремний-углеродных аккумуляторов можно назвать их высокую энергетическую плотность (прирост емкости порядка 20—25% при тех же габаритах), компактность, устойчивость к перепаду температур, а также упрощенную быструю зарядку — из-за отсутствия слоев графита ионы перемещаются быстрее.
Минусы тоже есть. К ним относят механическую нестабильность — проще говоря, упоминавшуюся выше склонность к расширению при зарядке, что создает дополнительную нагрузку на корпус. Вопрос как раз решается добавлением углерода, «гасящего» процесс. При этом кремний-углеродные варианты аккумуляторов пускай и лучше переносят перепады температур, но более чувствительны к ее высоким показателям (45—50 градусов по Цельсию).
Наконец, по ряду оценок, ресурс как минимум первых поколений Si-C батарей может быть ниже классических аналогов. Причем, как уточняется, едва ли не вдвое. Это, учитывая сроки обновления флагманских моделей ААА-брендов в пять-семь лет, создает дополнительные риски. Но опять же: по этому параметру, как заявляется, каждая следующая итерация Si-C-аккумуляторов улучшается, подходя к более привычному показателю в 1000—1500 циклов перезарядки.
Скорее всего, вы не раз слышали про именитый «закон Мура». Если коротко: в 1965 году Гордон Мур, сооснователь Intel, заметил: количество транзисторов на кристалле удваивается примерно каждые два года. Это означает, что за этот срок процессоры становятся до двух раз мощнее и/или дешевле.
Впрочем, с «законом Мура» в последние несколько лет наблюдаются сложности — а точнее, ограничения. На сегодня можно утверждать, что мы практически уперлись в пределы законов физики. Транзисторы становятся настолько маленькими, что электроны начинают «перепрыгивать» через установленные для них барьеры.
Другими словами, «закон Мура» уже не соблюдается в чистом виде. Прогресс замедляется, каждый следующий скачок становится все дороже — на переход требуются миллиарды долларов. Поэтому инженеры придумывают различные хитрости. Например, стараются изменять форму транзисторов или же умещать несколько чипов в один.
Причем тут техпроцесс и нанометры? Если упрощенно, то первый показатель отвечает за технологию изготовления процессора, а нанометры — условная единица измерения масштаба внутренних компонентов. То есть чем меньше техпроцесс, тем меньше сам транзистор — значит, их получится поместить больше на той же площади, увеличив количество вычислений за секунду и снизив энергопотребление.
На момент написания материала «золотым стандартом» чипов во флагманских смартфонах выступает стандарт в 3 нанометра (как пример — Apple A19 Pro, Qualcomm Snapdragon 8 Elite Gen 5). Не вдаваясь в подробности: во многом цифра «3» — маркетинговая. Реальные размеры элементов чуть больше. Но даже этот показатель позволяет отследить прогресс относительно предыдущих поколений чипов.
Вместе с тем во второй половине 2026—2027 гг. индустрия — опять же: в «процессорах», а точнее SoC для топовых смартфонов/планшетов/ноутбуков на ARM-чипах — переедет на техпроцесс в 2 нанометра. В теории в сочетании с упоминаемыми выше кремний-углеродными аккумуляторами увеличенного объема это позволит сделать устройства не только еще более производительными, что на данном этапе не столь важно, но и более автономными.
Технология в 1 нанометр — следующая амбициозная цель. Которая, вероятно, может стать крайне сложной с точки зрения обхода упомянутых физических ограничений. Если все пойдет по намеченному плану (например, у TSMC и Samsung), то девайсы на чипах, выполненных по технологии в 1-нм, мы увидим не ранее 2030—2031 гг. Впрочем, после этого всей индустрии может понадобиться либо переходить на новые материалы вместо кремния, либо придумывать принципиально другие компьютеры — фотонные или квантовые.
Беспроводные стандартны связи также развиваются. Так, например, следующей вариацией Wi-Fi должна оказаться «восьмерка» (Wi-Fi 8) — или же Wi-Fi 802.bn.
На недавней выставке CES 2026 в Лас-Вегасе сразу несколько производителей показали тестовые образцы оборудования на его основе. Хотя с точки зрения коммерческих устройств — причем как передающих, так и принимающих сигнал — время Wi-Fi 8 еще не пришло: стандарт, вероятно, запустят лишь в 2028-м (нынешний самый актуальный на сегодня Wi-Fi 7 запустили в 2024-м).
И тем не менее некоторые подробности о нововведениях, которые предоставит Wi-Fi 8, известны. И если предыдущие обновления стандарта в первую очередь ставили целью увеличение скорости, то «восьмерка», как утверждается, сосредоточится на стабильности соединения, а также на энергоэффективности и согласованности работы между подключенными аппаратами. К последнему в том числе относятся «потоковые трансляции» и «игровые сессии с минимальными задержками».
Кевин Робинсон, гендиректор организации Wi-Fi Alliance, в комментарии для The Verge добавлял: «Wi-Fi Alliance находится на начальном этапе выбора функций Wi-Fi 8, и для экосистемы Wi-Fi нормально начинать работу над чипами, образцами продукции, ранними разработками и предварительными версиями технологий до появления сертификации Wi-Fi».
Развитие 6G-сетей, похоже, тоже не за горами — по крайней мере, старт работ над шестым поколением мобильной связи дали на выставки MWC в Барселоне. Об этом заявили техногиганты вроде Qualcomm, NVIDIA и ряд других важных для отрасли компаний.
Важно: 6G сейчас находится на стадии разработки и испытаний. Вероятно, запуск первых коммерческих сетей в странах первой волны произойдет около 2030 года. Но, как и в случае с Wi-Fi 8, часть основных характеристик стандарта озвучена уже сейчас.
Так, 6G-сети обеспечат сверхнизкую задержку сигнала. Время отклика, как заявляется, сократится примерно до 0,1—1 мс. Подобные показатели критически важны для беспилотного транспорта, а также медицины (удаленные операции).
Кроме того, 6G позиционируют как сеть с «нативным ИИ» — другими словами, ИИ каким-то образом может быть задействован для автоматического управления каналами трафика, оптимизации потребления энергии, а также обеспечения безопасности соединения для всех устройств.
Пиковая скорость, впрочем, также вырастет. И, вероятно, составит более 100 Гбит/с и до 1 Тбит/с — это в теории откроет доступ практически к мгновенным облачным вычислениям. Кроме того, повысится точность позиционирования (в пределах до 10 сантиметров). Опять же: это важно для работы устройств дополненной реальности с привязкой к геопозиции.
Описанные выше технологии — пока полноценно не запущенные, но реальные. Зачастую — с достаточно точно определенным временем выхода.
Так называемый «универсальный искусственный интеллект» (или же общий искусственный интеллект, сильный интеллект) — скорее концепция. Хотя часть специалистов полагает: приход подобных моделей обозначится в обозримом будущем, в разрезе от пяти до пятнадцати лет, а по более оптимистичным оценкам — раньше, но возможна и обратная тенденция.
Но сперва — о чем вообще речь? AGI (Artificial General Intelligence) — гипотетический ИИ, способный мыслить, учиться и действовать на уровне человека, решая интеллектуальные задачи в различных областях. В отличие от «узкого» (специализированного) ИИ, который ориентируется на одну функцию, как, например, Midjourney для создания изображений, AGI должен обладать «когнитивной гибкостью» — проще говоря, способностью адаптации к незнакомым задачам и автономной работе.
Звучит как нечто из научной фантастики? На данный момент, вероятно, так оно и есть. Хотя Дженсен Хуанг, гендиректор NVIDIA, в недавнем подкасте говорил: по его мнению, человечество уже достигло AGI. Однако практически сразу добавил: даже если такие системы уже существуют, они пока не способны справиться с задачами уровня создания и управления корпорациями.
В чем-то схожие заявления в начале года делал Илон Маск. Так, предприниматель уточнял: по его прогнозу, полноценный AGI, способный на решения интеллектуальных задач на уровне человека, якобы может появиться уже в 2026-м. А к 2030 году совокупные вычислительные мощности ИИ превзойдут биологический интеллект человечества.
Впрочем, подобные предположения — скорее позитивные. В начале марта сооснователь Google Brain Эндрю Ын заявлял, что до AGI остаются еще «многие десятилетия», подразумевая при этом ИИ, способный выполнять «интеллектуальную задачу на уровне человека».
Есть о чем рассказать? Пишите в наш телеграм-бот. Это анонимно и быстро
Перепечатка текста и фотографий Onlíner без разрешения редакции запрещена. ga@onliner.by