ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНДА КРИПТОБАҚЫЛАУДЫ ҚҰРУ ҮШІН ИНТЕГРАЦИЯЛЫҚ ТІЛБЕЛЕРДІ ӨНДІРУДІҢ ҚАЗІРГІ ӘДІСТЕРІН ТАЛДАУ

Мақалада Қазақстан Республикасында криптографиялық контроллерді құру мақсатында интегралды микросхемалар өндірісінің заманауи әдістері зерттеледі. Жұмыста жартылай өткізгіштер өнеркәсібіндегі әлемдік тенденциялар, интегралдық микросхемалар өндірісінің технологиялық ерекшеліктері мен экономикалық аспектілері талданады, сондай-ақ қауіпсіздік техникасын дамыту үшін Қазақстанда жартылай өткізгіш өнеркәсібінің даму бағыттары айқындалады. Зерттеу әдістемесі дамыған, орта және алдыңғы қатарлы интеграциялық және өнімділік мүмкіндіктері бар елдерде жүзеге асырылатын әртүрлі технологиялық процестерді, жоспарларды және жобаларды салыстыруға негізделген заманауи интегралды схемаларды жобалау және өндіру әдістерін талдауды қамтиды. Зерттеу нәтижелері көрсеткендей, жеке интегралды схемалар өндірісінің базасы жоқ Қазақстан Республикасы үшін оңтайлы тәсіл ел ішінде дизайнмен және үшінші тарап құю зауыттарында өндірілетін фабельсіз модельді әзірлеу болып табылады. Бұл жетілген түйіндерде ұлттық өндірістік қуаттарды құрумен салыстырғанда айтарлықтай инвестицияны қажет етпейді. Бұл мақалада бағдарламаланатын логикада прототиптеуден бастап, кейіннен архитектураны мамандандырылған интегралды схемаға көшіруден бастап, отандық криптоконтроллерді құрудың кезеңдік тәсілі ұсынылады. Жұмыстың практикалық құндылығы Қазақстанда жартылай өткізгіш микрочиптер өндірісін ұйымдастырудың оңтайлы мүмкіндіктерін анықтауда және өнеркәсіптік өндіріске дайын деңгейде отандық криптоконтроллерді әзірлеуде жатыр.

1. A 220-GHz Energy-Efficient High-Data-Rate Wireless ASK Transmitter Array / B. Hadidian et al // IEEE Journal of Solid-State Circuits. – 2022. – Vol. 57, № 6. – P. 1623-1634.

2. Calazans N.L.V. Robust and energy-efficient hardware: the case for asynchronous design / N.L.V. Calazans, T.A. Rodolfo, M.L.L. Sartori // Journal of Integrated Circuits and Systems. – 2021. – Т. 16, № 2. – Р. 1-11.

3. Matuska S. Internet of Things Platform for Rapid Development and Learning / S. Matuska, R. Hudec, P. Kamencay // 2019 17th International Conference on Emerging eLearning Technologies and Applications (ICETA). – IEEE, 2019. – P. 512-517.

4. Bhalerao S.R. Flexible, solution-processed, indium oxide (In2O3) thin film transistors (TFT) and circuits for internet-of-things (IoT) / S.R. Bhalerao, D. Lupo, P.R. Berger // Materials Science in Semiconductor Processing. – 2022. – Vol. 139. – P. 106354.

5. Survey of photonic and plasmonic interconnect technologies for intra-datacenter and highperformance computing communications / C.A. Thraskias et al // IEEE Communications Surveys & Tutorials. – 2018. – Vol. 20, № 4. – P. 2758-2783.

6. High-brightness, high-speed, and low-noise VCSEL arrays for optical wireless communication / Z. Khan et al // IEEE Access. – 2021. – Vol. 10. – P. 2303-2317.

7. Assessing the contribution of semiconductors to the sustainable development goals (SDGs) from 2017 to 2022 / S. Hsieh et al // Heliyon. – 2023. – Vol. 9, № 11. – P. 1-10.

8. WSTS Semiconductor Market Forecast Spring 2024 [electronic resource]. – 2024. – URL: https://www.wsts.org/76/103/WSTS-Semiconductor-Market-Forecast-Spring-2024 (date of request: 12.03.2025).

9. Advancing Passwordless Authentication: A Systematic Review of Methods, Challenges, and Future Directions for Secure User Identity / M.I.M. Yusop et al // IEEE Access. – 2025. – Vol. 13. – P. 13919-13943.

10. Okeke F., Pankratyeva А. FIDO2 & Passkeys: The Future of Passwordless Authentication [electronic resource]. – 2025. – URL: https://www.techopedia.com/passwordless-authenticationfido2-passkeys (date of request: 12.03.2025 г.).

11. Song J. The history and trends of semiconductor materials’ development / J. Song // Journal of Physics: Conference Series. – IOP Publishing, 2023. – Vol. 2608, № 1. – P. 012019.

12. Moore S.K. A Better Way to Measure Progress in Semiconductors [electronic resource]. – 2020. – URL: https://spectrum.ieee.org/a-better-way-to-measure-progress-in-semiconductors (date of request: 12.03.2025 г.).

13. Theis T.N. The End of Moore's Law: A New Beginning for Information Technology / T.N. Theis, H.-S.P. Wong // Computing in Science & Engineering. – 2017. – Vol. 19(2). – P. 41-50.

14. Yin H. Advanced Transistor Process Technology from 22-to / H. Yin, J. Yao // Complementary Metal Oxide Semiconductor. – 2018. – Сhapter 2. – P. 11-26.

15. Das U.K. Opportunities in device scaling for 3-nm node and beyond: FinFET versus GAA-FET versus UFET / U.K. Das, T.K. Bhattacharyya // IEEE transactions on electron devices. – 2020. – V. 67, № 6. – P. 2633-2638.

16. Tung C.-Y. Taiwan and the global semiconductor supply chain [electronic resource]. – 2020. – URL: https://roc-taiwan.org/uploads/sites/86/2024/02/February-2024-Issue.pdf. (date of request: 12.03.2025 г.).

17. Friedman A.History is made! Samsung beats out TSMC and starts shipping 3nm GAA chipsets [electronic resource]. – 2022. – URL: https://www.phonearena.com/news/samsung-first-to-ship-3nm-gaa-chips_id141505 (date of request: 12.03.2025 г.).

18. TSMC to Invest $100B in US Chip Manufacturing Expansion [electronic resource]. – 2025. – URL: https://manufacturing-today.com/news/tsmc-to-invest-100b-in-us-chip-manufacturingexpansion/ (date of request: 12.03.2025 г.).

19. JASM Set to Expand in Kumamoto Japan Expansion [electronic resource]. – 2024. – URL: https://www.sony-semicon.com/en/news/2024/2024020601.html (date of request: 12.03.2025 г.).

20. Grant-Chapman H., McGee T. Japan’s Chip Challenge: Semiconductor Policy for the Data Centre Era [electronic resource]. – 2024. – URL: https://cetas.turing.ac.uk/publications/japans-chipchallenge-semiconductor-policy-data-centre-era (date of request: 12.03.2025 г.).

21. Castellano R. How China Is Reaching 5nm Without EUV, and How That Impacts ASML [electronic resource]. – 2025. – URL: https://drrobertcastellano.substack.com/p/how-china-isreaching-5nm-without (date of request: 12.03.2025 г.).

22. European Semiconductor Manufacturing Company (ESMC). What we do [electronic resource]. – 2025. – URL: https://www.esmc.eu/en/who_we_are.html (date of request: 12.03.2025 г.).

23. France Must Attain 2–10nm Advanced Semiconductor Manufacturing Capabilities [electronic resource]. – 2025. – URL: https://www.trendforce.com/news/2025/06/18/news-macron-france-mustattain-2-10nm-advanced-semiconductor-manufacturing-capabilities/ (date of request: 12.03.2025 г.).

24. Gerstl S. Ireland introduces 3-nanometer process in Europe [electronic resource]. – 2025. – URL: https://www.all-about-industries.com/ireland-introduces-3-nanometer-process-in-europe-a-2c64c062331ab02d49ffc1c49f65a9f2/ (date of request: 12.03.2025 г.).

25. Challenges for Israeli Semiconductor Startups Manufacturing on Advanced Nodes [electronic resource]. – 2025. – URL: https://arnontl.com/news/challenges-for-israeli-semiconductor-startupsmanufacturing-on-advanced-nodes/ (date of request: 12.03.2025 г.).

26. Grasping the Trend: Chip Wars Escalate In The AI Era, Singapore's Semiconductor Sector Emerges Strong [electronic resource]. – 2025. – URL: https://www.astar.edu.sg/News/astarNews/news/features/singapore-semiconductor-rise-ai-chip-wars (date of request: 12.03.2025 г.).

27. Shilov A. Russia on track to manufacture 28nm chips in domestic fabs by 2030, 19 years after tech first debuted [electronic resource]. – 2025. – URL: https://www.tomshardware.com/techindustry/russia-says-its-on-track-to-manufacture-28nm-chips-in-its-own-fabs-by-2030-the-tech-firstdebuted-15-years-ago (date of request: 12.03.2025 г.).

28. Microelectronics. Robert Bosch Semiconductor Manufacturing Dresden: Interview with Dr. Christian Koitzsch, Plant Manager [electronic resource]. – 2025. – URL: https://siliconsaxony.de/en/robert-bosch-semiconductor-manufacturing-dresden-interview-with-dr-christiankoitzsch-plant-manager/ (date of request: 12.03.2025 г.).

29. Giant leap for India Semiconductor Mission: Cabinet approves three more semiconductor units [electronic resource]. – 2024. – URL: https://www.pib.gov.in/PressReleaseIframePage.aspx?PRID=2010132 (date of request: 12.03.2025 г.).

30. Singh K.B. Manufacturing of Semiconductor Chips: From Their Origins to the Current Automotive Chip Crisis / K.B. Singh, S.C. Misra // IEEE Engineering Management Review. – 2024. – P. 1-19.

31. Çeliker H. Multi-project wafers for flexible thin-film electronics by independent foundries / H. Çeliker, W. Dehaene, K. Myny // Nature. – 2024. – V. 629, № 8011. – P. 335-340.

32. Draft nist special publication 800-63b digital identity guidelines / P.A. Grassi et al // National Institute of Standards and Technology (NIST). – 2016. – V. 27. – P. 1-46.

33. PUB F. Personal Identity Verification (PIV) of Federal Employees and Contractors. [electronic resource]. – 2022. – URL: https://csrc.nist.gov/pubs/fips/201-3/final (date of request: 12.03.2025 г.).

34. FIPS 140-3. Security Requirements for Cryptographic Modules [electronic resource]. – 2022. – URL: https://csrc.nist.gov/pubs/fips/140-3/final (date of request: 12.03.2025 г.).