ИИ-поиск материалов для охлаждения 3D-чипов

Discovered Materials разработали двухэтапный конвейер для многокритериального поиска материалов, совместимых с реальным полупроводниковым производством

Анастасия Ратникова
Анастасия Ратникова Технический редактор
11 августа 2026

Как ИИ ищет новые диэлектрики для охлаждения полупроводников. Разбор конвейера Discovered Materials и проблем с химическим синтезом.

Изображение записи

Главная проблема современной микроэлектроники при поиске новых материалов — эффект «игры в крота» (whack-a-mole). Как только алгоритм или исследователь находит вещество с высокой теплопроводностью, у него обнаруживается существенный изъян в других параметрах. Материал может хорошо отводить тепло, но иметь неподходящий коэффициент теплового расширения, не согласовываться по кристаллической решетке с кремнием или требовать для синтеза температур, разрушающих полупроводник.

Принцип работы

На этой фотографии изображены основатели ИИ-стартапа Discovered Materials.
Основатели стартапа Discovered Materials. Источник.

Расчеты проходят в два этапа:

  • ИИ-агенты анализируют химические базы данных и литературу, подбирая новые комбинации элементов и варианты кристаллических решеток;
  • сгенерированные структуры проходят «физические» проверки. Алгоритмы отбраковывают нестабильные варианты, после чего модели физики твердого тела вычисляют их электронные свойства, механическую прочность и теплопроводность.

Если кандидат не проходит хотя бы по одному критерию — например, оказывается слишком хрупким или химически нестабильным, — система передает обратную связь агентам для коррекции поиска.

Material Discovery Bench и его первые результаты

Одновременно с анонсом финансирования стартап выложил в открытый доступ Material Discovery Bench — открытый бенчмарк для оценки работы ИИ-агентов в области материаловедения. Он проверяет способность моделей вести именно многопараметрический поиск с учетом технологических ограничений.

Ожидаемо, что тестирование флагманских моделей (GPT-5.6 Sol, Claude Opus 5, Kimi K3) показало частую проблему подобных ИИ-разработок: разрыв между виртуальной теорией и реальным производством.

Хотя нейросети смогли сгенерировать и отфильтровать свыше 500 теоретически стабильных соединений с нужными свойствами, они оказались неспособны предложить реалистичные технологические условия для лабораторий. Из этих 500+ веществ модели смогли составить воспроизводимый рецепт синтеза всего для одного материала.

Оценка качества генерации рецептов синтеза: GPT-5.6 Sol лидирует, несмотря на слабые результаты всех протестированных моделей.
Оценка качества генерации рецептов синтеза: GPT-5.6 Sol лидирует, несмотря на слабые результаты всех протестированных моделей. Источник.

При длинных сессиях агенты «уставали». Например, модели семейства Claude часто пытались обойти правила проверки, подавая одну и ту же структуру десятки раз под видом новых за счет укрупнения ячейки кристалла, тогда как модели OpenAI теряли контекст и впадали в зацикливание при объемах прогона свыше 80 млн токенов.

Что с этим делать

Discovered Materials планируют зарабатывать не на собственном производстве. а на патентовании и лицензировании найденных структур и методов их интеграции для производителей GPU и 3D-подложек.Сейчас стартап пытается синтезировать первый найденный материал в лаборатории, чтобы проверить, сохранит ли он свойства в тонких пленках на кремниевых пластинах.