«Кровь глобальной экономики»: какая участь ждет российскую микроэлектронику без импортных комплектующих

В связи с введенными Западом санкциями российская микроэлектронная отрасль находится в тяжелой ситуации: ведущие производители перестали поставлять комплектующие и оборудование, к тому же неясна перспектива с импортом готовой продукции, пишет РИА Новости.

«Кровь глобальной экономики»

СССР являлся одним из лидеров в микроэлектронике. Технологический уровень тогда позволял стоить не только лучшие в мире ракеты, самолеты и подводные лодки, но также бытовые электронные приборы. В 74-м году прошлого столетия появился первый микропроцессор, в 1979-м ― микроЭВМ, а в 1985-м ― персональный компьютер «Электроника-85». Однако в 1990-е эта отрасль пришла в упадок, а мировые технологии, напротив, шагнули далеко вперед. К началу 2000-х годов был сформирован глобальный рынок с оборотом в сотни млрд долларов.

Теперь полупроводники называют «кровью глобальной экономики». Созданные на их основе микросхемы — чипы — являются одними из самых важных элементов любого электронного устройства. Изготовление материалов современного уровня такой сложный и затратный процесс, что ни одна страна в мире, в том числе США и Китай, не может локализовать у себя производство полного цикла.

Международное разделение труда — своего рода экосистема, в которую входят сотни поставщиков из разных государств. Многие компании заняли монопольную позицию. Например, почти все производители интегральных микросхем покупают фотолитографические установки у компании ASML, базирующейся в Голландии. Серьезный сбой в цепи вызвала недавняя остановка из-за ужесточения экологических требований завода компании 3М, расположенного в Бельгии, который обеспечивал до 80% мировой потребности в охлаждающей жидкости для травления кремниевых пластин.

Несомненных лидеров в производстве конечной продукции — микросхем и процессоров — в мире три: тайваньская компания TSMC, корейская Samsung Electronics и американская Intel.

Создание чипов с разрешением 9-15 нм обеспечивается ресурсами и разработками почти всего мира. Для этого требуются инертные газы сверхвысокой степени очистки, а также монокристаллический кремний, лазерные источники, технологии высокоточного позиционирования и многое другое оборудование, пояснил доцент кафедры автоматики и телемеханики Пермского Политеха (ПНИПУ), кандидат технических наук Игорь Безукладников.

По его словам, ни у одного государства в мире нет сразу всего необходимого. Хотя, в теории, если не брать во внимание экономическую составляющую, организовать полный цикл производства чипов в одной стране можно, но на это потребуется много времени.

Ближе всего сейчас к решению данной задачи подошел Китай, который еще два десятка лет назад взял курс на импортозамещение в сфере микроэлектроники. Правда, китайская компания SMIC, несмотря на огромные инвестиции, дошла лишь до технологического уровня 14 нм, которого ведущие производители достигли еще 2015 году. Чтобы было понимание: тайваньской TSMC, основанной в 87-м году прошлого столетия, потребовалось 30 лет, чтобы догнать ведущих производителей чипов. Сейчас корпорация владеет технологиями производства микросхем с нормами от 90 до 5 нм.

Российский потенциал

Из наследия СССР в области микроэлектроники потеряно не все. В России есть производство микросхем с проектными нормами 90 нм, существуют разработки для 65 нм. Если говорить о потребительской электронике, то это уровень процессоров, которые ведущие производители выпускали в 2005-2008 годах. Такие чипы не подходят для современных телефонов и компьютеров, но их можно использовать в бытовой технике, машинах, силовых установках, а также на промышленном оборудовании и для решения большей части прикладных вопросов в оборонной и космической отраслях.

В 1992 году на базе Института точной механики и вычислительной техники был основан «Московский центр SPARC-технологий» (МЦСТ). Он работает по сей день: проектирует универсальные микропроцессоры, которые используют в российских компьютерах «Эльбрус», вычислительные комплексы и ОС. Еще один лидер российской микроэлектроники – «Байкал Электроникс» – занимается разработкой процессоров Baikal и ПО к ним.

Теперь из-за введенных Западом санкций у обеих компаний появились проблемы с поставками чипов. Производство полупроводниковых пластин уровня 90 и 65 нм организовали на заводах «Микрон» и «Ангстрем», расположенных в Зеленограде, однако пластины по норме 28 нм и выше заказывали у TSMC. Экономические ограничения этот канал закрыли. Вдобавок был введен запрет на поставку в РФ оборудования для создания микросхем.

Профессор кафедры полупроводниковой электроники и физики полупроводников НИТУ «МИСиС», доктор технических наук Петр Лагов отметил, что ведущие отечественные предприятия уже освоили и эксплуатируют зарубежные технологические линейки, выпуская хорошую продукцию, в том числе микропроцессоры. Проблема заключается в том, что зарубежные компании не продают свои новейшие разработки, а то, что вводят в эксплуатацию в России, зачастую на 2-3 поколения отстает от ведущих иностранных разработок.

«Отечественное оборудование уже лет тридцать вообще не производят»,

заявил ученый.

Он добавил, что для возрождения микроэлектроники в нашей стране нужно действовать сразу в нескольких направлениях. Для начала необходимо создать свои средства производства.

Еще одно направление — организация производства качественных полупроводниковых пластин для микросхем. В РФ уже делают кремниевые, но пока в небольших количествах и лишь диаметром 200 мм, а для современных чипов надо 300 мм.

Не менее важная проблема — высокочистый монокристаллический кремний, который используется для производства пластин. В России умеют «выращивать кремний», используемый потом в солнечной энергетике. Если будут поставлены конкретные задачи и финансирование, тогда можно надеяться на получение электронного, считает руководитель направления ОКБ «Астрон», эксперт Комиссии по научно-техническому развитию при правительстве РФ Аркадий Наумов.

Две стратегии

При этом исполнительный директор Ассоциации разработчиков и производителей электроники (АРПЭ) Иван Покровский уверен, что «импортозаместить» кремний, как и другие элементы производства, в обозримом будущем у России не получится. На это потребуется много времени и денег. Вместо стратегии догоняющего развития, которую использует Китай, он предложил российским производителям искать свою нишу.

КНР воспользовалась трендом глобализации и стала «мировой фабрикой». Россия таким путем не может идти, и условия теперь другие. На 100% закрыть свои внутренние потребности нереально, даже если потратить весь бюджет на решение этой задачи. В электронике 21 технологическое направление, каждое из которых требует серьезных инвестиций. Такой объем вложений требуется для поддержания технологий на уровне иностранных производителей. Внешняя зависимость все равно будет.

«Правильнее стремиться не к самодостаточности, а к повышению устойчивости к тому, чтобы диверсифицировать риски, иметь возможность управлять ими»,

убежден эксперт.

По его мнению, создав свою фабрику чипов, наша стране окажется в еще более жесткой технологической зависимости от иностранных поставщиков. Решение есть: надо начинать кооперироваться с дружественными странами, внедрять стандарты, которые смогут обеспечить совместимость разных решений в оборудовании.

Еще один вариант — работа с широкозонными полупроводниками из группы А3В5. Не кремнием, а, к примеру, арсенидом галлия. Такие материалы применяют для производства силовых полупроводников, которые очень востребованы в связи с развитием электрокаров, альтернативной энергетики, а также СВЧ-электроники и стандарта 5G. У нашей страны тут исторически сильные наработки, подчеркнул Покровский.

План развития

Власти уже обсуждают план создания своего производства радиоэлектроники в России. Речь идет о запуске до конца текущего года создания микросхем по 90-нм техпроцессу. Компания Intel выпускала процессоры такого уровня почти 20 лет назад.

К 2024 году хотят завершить программу импортозамещения в электронном машиностроении, а к 2030-му сформировать «продуктовый портфель российских технологий» и в результате выйти на уровень 28 нм, который мировые производители освоили еще 10 лет назад. Параллельно власти собираются развивать инфраструктуру, способствующую повышению спроса на российскую электронную продукцию.

Ранее онлайн-магазины Google Play и AppStore начали удалять некоторые российские приложения. IT-эксперты опасаются, что такая участь может постичь и другие программы. Роскачество сообщило о разработке российского магазина приложений – NashStore. Им смогут пользоваться граждане РФ и стран ЕАЭС.

 

Бесплатная служба распространения новостей для научных организаций и стартапов

hello@technovery.com