В центральной части Японии в районе полуострова Ното в префектуре Исикава 1 января 2024 года произошло землетрясение магнитудой 7,6, унёсшее жизни не менее 50 человек. Поскольку в префектуре Исикава расположено с десяток полупроводниковых заводов, то природная катастрофа также оказала влияние на отрасль, окончательной оценки которому пока не дано.

Источник изображения: TrendForce

Анализ ситуации специалистами компании TrendForce показал, что в пострадавшем районе расположено несколько ключевых предприятий, связанных с производством полупроводников. В частности, там расположены предприятия Taiyo Yuden по выпуску керамических конденсаторов MLCC, производства Shin-Etsu и GlobalWafers по выпуску кремниевых пластин, а также фабрики Toshiba и TPSCo (совместное предприятие Tower и Nuvoton).

Предварительное заключение по ситуации гласит, что воздействие землетрясения на отрасль «находится под контролем». Во-первых, промышленность по выпуску полупроводников сейчас не на подъёме. Во-вторых, сезон определённо не пиковый. В-третьих, заводы в пострадавшем регионе ощутили толчки в рамках допустимых для строительных норм в зонах повышенной сейсмичности (4–5 уровень по классификации японских норм). Предварительная проверка показала, что повреждения оборудования практически нет. В-четвёртых, на складах есть запасы компонентов, что не вызовет дефицита в случае вынужденного простоя на ремонт.

Похоже, что частично пострадало производство кремниевых пластин на заводах компаний Shin-Etsu и GlobalWafers в Ниигате. Сейчас там проводится инспекция. Эти производства чувствительны к сейсмической активности. К счастью, большая часть операций Shin-Etsu по выращиванию монокристаллического кремния (заготовок для пластин) осуществляется в основном в районе Фукусимы, поэтому воздействие этого землетрясения было ограниченным. А компания SUMCO вообще не сообщила о каких-либо проблемах.

Если говорить непосредственно о производстве чипов, то предприятия Toshiba в Каге — в юго-западной части префектуры Исикава — в настоящее время проходят проверку. Там расположены заводы по обработке шестидюймовых (150 мм) и восьмидюймовых (200 мм) пластин, а также цех по обработке двенадцатидюймовых (300 мм) пластин, но на завершающем этапе строительства. Кроме того, все три завода TPSCo в Уозу, Тонами и Араи, совладельцами которых являются Tower и Nuvoton (ранее Panasonic), остановлены для проведения проверок. Напротив, предприятие USJC (купленная в 2019 году тайваньской компанией UMC фабрика Mie Fujitsu) пережило землетрясение без потерь.

Новый завод многослойных керамических конденсаторов (MLCC) компании Taiyo Yuden в Ниигате изначально был спроектирован так, чтобы выдерживать сейсмическую активность до 7 уровня, поэтому там оборудование не пострадало. На заводах Murata по выпуску MLCC компании TDK интенсивность сейсмических воздействий была ниже 4-го уровня, и они тоже существенно не пострадали. Однако заводы Murata иного профиля, расположенные в Комацу, Канадзаве и Тойоме, попали в районы с сейсмической активностью выше 5 баллов. Однако они были закрыты на новогодние праздники, и в настоящее время персонал оценивает причинённый ущерб.

По крайней мере некоторые из быстрых радиовсплесков могут быть вызваны «звездотрясениями», возникающими «на поверхности нейтронных звёзд», утверждают учёные Токийского университета в новой работе.

Источник изображений: wikipedia.org

Быстрый радиовсплеск (Fast Radio Bursts, FRB) представляет собой внезапный импульс радиочастотного излучения, который продолжается всего несколько микросекунд. С момента первого обнаружения в 2007 году астрономы зафиксировали уже тысячи таких событий: одни источники испускают их регулярно, другие же производят их один раз и замолкают.

Распространёнными источниками регулярных радиовсплесков являются пульсары и магнетары — нейтронные звёзды, то есть схлопнувшиеся плотные ядра некогда массивных звёзд, чья масса теперь сравнима с солнечной при диаметре в десятки километров. Пульсары вращаются с частотой в несколько сотен оборотов в секунду, а их магнитное поле наклонено к оси вращения, из-за чего возникает излучение. Магнетары вращаются медленнее, но обладают самыми сильными во Вселенной магнитными полями — в триллионы раз сильнее земного.

В 2020 году телескоп CHIME (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment) зафиксировал событие, похожее на FRB, но всплеск исходил от SGR 1935+2154 — «источника регулярного мягкого гамма-излучения». Событие подтвердил телескоп STARE2 (Survey for Transient Astronomical Radio Emission 2), и предположение, что FRB мог быть произведён магнетаром, представлялось многообещающим.

Учёные также зафиксировали несколько FRB, которые больше не повторялись, и предположили, что их источник был уничтожен. Таким источником мог быть блицар — причудливое астрономическое событие, связанное с коллапсом излишне массивной нейтронной звезды в чёрную дыру. Это событие возникает при слиянии двух нейтронных звёзд — оно образует слишком крупную нейтронную звезду, которую удерживает от немедленного коллапса только быстрое вращение. Но вращение замедляется из-за сильных магнитных полей, объект коллапсирует в чёрную дыру, а энергия магнитных полей высвобождается в виде FRB.

Первый зафиксированный в 2007 году быстрый радиовсплеск

В 2022 году астрономы при помощи телескопа CHIME обнаружили FRB, который был зафиксирован как единичное событие, но на самом деле состоял из девяти отдельных всплесков, повторявшихся примерно каждые 215 мс, а его источник находился предположительно вблизи поверхности магнетара. По одной из версий, звезда вращалась медленно, а событие было порождено вибрациями её коры, то есть «звездотрясением». Учёные токийского университета решили сравнить статистику FRB с данными о землетрясениях и солнечных вспышках, чтобы установить возможные сходства. Для этого были изучены 7000 сигналов от трёх источников повторяющихся FRB, чтобы учесть корреляцию между другими подобными событиями — тот же подход был использован при установке корреляции по времени и энергии землетрясений и солнечных вспышек для последующего анализа всех трёх явлений.

Как выяснилось, между FRB и землетрясениями действительно есть некоторые сходства. В частности, вероятность афтершока после одиночного события составляет от 10 % до 50 %. Частота афтершоков остаётся постоянной величиной, даже если активность FRB и землетрясения существенно меняется — при этом корреляция между энергиями основного толчка и афтершоков отсутствует. Исследователи планируют и дальше анализировать новые данные FRB, но уже полученные ими результаты указывают, что нейтронные звёзды могут иметь твёрдую кору, склонную к «звездотрясениям», при которых выделяется огромное количество энергии в виде FRB.

Астрономы говорят, что их проект поможет больше узнать как о землетрясениях, хотя условия на далёких сверхплотных звёздах и кардинально отличаются от земных; так и о материи очень высокой плотности, а также о фундаментальных законах ядерной физики.

Разрабатываемая Google система предупреждения о землетрясениях на Android должна своевременно уведомлять пользователей о сейсмической угрозе, но она не сработала должным образом 6 февраля, когда в Турции произошло землетрясение страшной разрушительной силы. Ни один из сотен жителей страны, с которыми поговорили журналисты BBC в трёх турецких городах, не получил оповещения до первого толчка, и лишь небольшое число пользователей было предупреждено о втором.

Источник изображения: Ahmet ERTAŞ/ pixabay.com

В Google на этот счёт другое мнение. Ведущий специалист компании по продуктам Мика Берман (Micah Berman) заявил, что миллионы жителей Турции получили предупреждения о землетрясении, хотя конкретных показателей не привёл. Google привела несколько сообщений от граждан страны в соцсетях, которые подтвердили получение оповещения, но о первом землетрясении было лишь одно. Представитель компании признал, что у него нет «чёткого ответа» на вопрос, почему социальные сети молчат об оповещениях, но отметил, что на работу системы могли повлиять природа землетрясения и надёжность доступа в интернет.

В основе системы лежит принцип краудсорсинга и сигналы с акселерометров на устройствах: когда несколько телефонов одновременно подвергаются интенсивным толчкам, Google обрабатывает крупный массив данных, позволяющий определить эпицентр и силу землетрясения, а также автоматически оповестить пользователей, которые с некоторой вероятностью могут ощутить на себе основную тяжесть толчков. Оповещение приходит не более чем за минуту, но этого может быть достаточно, чтобы найти укрытие или эвакуироваться.

Некоторое беспокойство вызывает то, что система дала сбой во время сильного 7,8-балльного землетрясения. С другой стороны, трудно сказать, какое число пользователей в подобных случаях должно получать оповещения, и какой силы должно быть землетрясение при штатном срабатывании системы.