Интервью 4 сентября 2023

Чипы новых пятилеток

Ведущие страны приступили к реализации планов по обеспечению технологического суверенитета в микроэлектронике. Есть подобные планы и у России. О том, насколько реально сделать это в нынешних условиях и в заявленные сроки, мы беседуем с известным российским специалистом в области микроэлектроники Николаем Шелепиным
Чипы новых пятилеток
Первая советская микросхема Р12–2 была разработана на Рижском радиозаводе, и состояла из двух германиевых транзисторов и одного резистора
putc.org

Когда Дэн Сяопин начинал свои реформы, он решил обратиться к ведущим японским бизнесменам с вопросом, какую отрасль промышленности надо развивать в Китае в первую очередь. И те ответили: электронику, потому что если у вас есть электроника, то вы сможете делать все.

И Китай, так же как и Тайвань, последовал этому совету. Однако в остальном мире на какое-то время идеи глобализации взяли верх над соображениями рациональности и безопасности и многие страны мира, включая даже США, отдали электронику и, что особенно важно, микроэлектронику на откуп азиатским производителям. Россия в этом смысле пострадала больше всех, потому что на иллюзии глобализации наложились проблемы осуществления экономических реформ, далеко не всегда и во всем продуманных.

Но в последние несколько лет во всем мире наступило отрезвление. Практически все более или менее крупные экономики поняли, что производство микроэлектроники нужно возвращать. В США принят Закон о чипах и науке (CHIPS and Science Act), предусматривающий многомиллиардные затраты на развитие этой отрасли. Аналогичный закон принят в ЕС — European Chips Act. Соответствующие планы рассматриваются в Индии и в Объединенных Арабских Эмиратах. Решения о развитии собственной микроэлектроники приняты и в России.

Мы встретились с Николаем Шелепиным — известным российским специалистом в области микроэлектроники, доктором технических наук, руководителем научного направления микроэлектроники Института нанотехнологий и микроэлектроники РАН, а в недавнем прошлом — первым заместителем генерального директора АО НИИМЭ, ведущего российского научного центра в области технологий микроэлектроники, чтобы обсудить с ним вопрос, что необходимо России для развития микроэлектроники.


ШЕЛЕПИН.jpg
Известный российский специалист в области микроэлектроники, доктор технических наук, руководитель научного направления микроэлектроники Института нанотехнологий и микроэлектроники РАН, в недавнем прошлом — первый заместитель генерального директора АО НИИМЭ, ведущего российского научного центра в области технологий микроэлектроники Николай Шелепин
Фото предоставлено Н. Шелепиным

— В первую очередь необходимо наличие инструментов для проектирования изделий микроэлектроники (прежде всего интегральных схем), а это серьезнейшие, огромные математические программы, созданные и развивавшиеся несколько десятилетий. В настоящее время программами для такого проектирования фактически владеют только три крупнейшие корпорации, и все они контролируются США.

А чтобы изготовить интегральные схемы, нужны заводы, оснащенные сложнейшим технологическим оборудованием. Оно всегда было очень сложным, а сейчас его сложность достигла заоблачных высот. На это ушли десятки лет труда разработчиков и конструкторов, которые совершенствовали это оборудование вместе с технологами.

Далее, это сверхчистые материалы и сверхчистые производственные помещения.

И все это не может развиваться без серьезнейшей науки. В микроэлектронику заложены результаты исследований и в области физики, и в области химии, и в области механики. Из этого сложнейшего симбиоза, собственно, и рождаются технологии микроэлектроники.

Когда-то Советский Союз рванул за США в развитии технологий и производства микроэлектроники и преуспел. Но все же всегда значительно отставал. В чем была проблема? Во-первых, мы догоняли, а во-вторых, СССР пытался в одиночку вытащить все разделы микроэлектроники на себе. А в зарубежном мире развивалась кооперация, которая в двадцать первом веке разрослась уже до такого состояния, когда ни одна страна в мире, даже США, не имеет у себя производства всех компонентов (материалов, оборудования), необходимых для изготовления микроэлектроники от начала и до конца.

magnifier.png Тенденции к возврату в США производства именно всех компонентов микроэлектроники не наблюдается. Так оно им и не требуется, чтобы держать все на контроле

— Хотя сейчас в этой кооперации начался откат. И Штаты и Европа стремятся построить независимые системы разработки и производства микроэлектроники.

— Имеется явная тенденция к возврату на территорию США и в меньшей степени Европы передовых технологий и соответствующего производства интегральных схем и других полупроводниковых приборов, которое крупные корпорации в предыдущие десятилетия размещали в Юго-Восточной Азии и Китае. Хотя тенденции к возврату в США производства именно всех компонентов микроэлектроники не наблюдается. Так оно им и не требуется, чтобы держать всё на контроле.

— А у нас в 1990-е — начале 2000-х годов микроэлектроника вместе с другими отраслями промышленности пережила катастрофу…

— Совершенно верно. Был риск потерять эту отрасль совсем. В Зеленограде все помнят приезд Егора Тимуровича Гайдара и его слова: «Это все мы купим».

— И одновременно для нас был открыт зарубежный рынок компонентов.

— Да. И оказалось, что действительно можно было купить практически любые интегральные схемы, за исключением таких специфичных, как микросхемы с высокой радиационной стойкостью. А так отечественным производителям электронной техники были доступны самые передовые микросхемы. Хотя большую часть бытовой электроники мы все равно завозили.

— А могут ли наши предприятия, тот же «Микрон», делать микроэлектронику для бытовой техники — холодильников, стиральных машин?

— Для большей части несложной бытовой техники технически производить микросхемы можно. Но остаются вопросы экономики: ведь это же бизнес, поэтому производители бытовой техники будут покупать те микросхемы, которые дешевле, а дешевле те, которые выпускают большими сериями. И здесь получается замкнутый круг: как начать делать большую серию, если у тебя еще нет потребителя? Рынок и так небольшой для такой продукции и уже занят.

А иностранные компании, которые запустили в России производство холодильников, стиральных машин, телевизоров и другой бытовой техники, не покупают компоненты. Они покупают готовые электронные блоки там, где это сделать дешевле, в основном в Китае, и сюда привозят их для отверточного производства.

В КНР есть программа «Сделано в Китае», и они в микроэлектронику вкладывают огромные ресурсы. Государство через организованные им фонды предоставляет компаниям микроэлектроники и субсидии, и огромные преференции, а если какая-то китайская фирма выходит на зарубежный рынок, ей также оказывается большая помощь, часть которой официально разрешается тратить на продвижение своей продукции вплоть до денежного поощрения чиновников в той стране.

Это мы здесь по некоторым позициям почувствовали.

— И у них гигантский внутренний рынок. У нас тоже необходимо запустить систему мер поддержки собственного производства микроэлектроники. Причем мы не можем просто копировать китайскую систему, потому что у нас нет внутреннего рынка такого размера, как в Китае. И поэтому микроэлектроника в России может развиваться только благодаря государственной поддержке.

Справедливости ради замечу, что и на Западе она развивается на основе мощнейшей господдержки. Достаточно вспомнить пресловутый закон «О чипах», который был принят в прошлом году в США, а это 52,7 миллиарда долларов на внутренние исследования и стимулирование производства полупроводников в США.


КРАСНИКОВ.jpg
Нынешний президент Академии наук Геннадий Яковлевич Красников, в бытность генеральным директором «Микрона»
Алексей Таранин

Новая эпоха

— Возвращаясь к состоянию нашей микроэлектроники после 1990-х годов…

— Я делю развитие нашей микроэлектроники на три эпохи, которые охватывают и времена Союза, и наши времена: первоначальная эпоха бурного развития, потом эпоха застоя и упадка, когда все рухнуло в стране, и вот наступила новая эра. Как ни крути, микроэлектроника в значительной степени базировалась на заказах ВПК, а когда у самого ВПК заказы рухнули на 80 процентов, микроэлектроника осталась без всего. А производства технологического оборудования и материалов почти что совсем пропали.

Новая эпоха в российской микроэлектронике началась в 2005 году, когда был запущен самый крупный на то время проект и в отрасли, и в отраслевой науке. Акционеры АФК «Система», которой принадлежал «Микрон», приняли решение инвестировать в создание современной микроэлектронной фабрики. И этот проект по освоению технологического уровня 0,18 микрон, или 180 нанометров, был реализован на 90 процентов на коммерческие деньги. Это удивительный факт в нашей истории! Непосредственным руководителем этого проекта был нынешний президент Академии наук Геннадий Яковлевич Красников, который был генеральным директором «Микрона». А я работал заместителем по науке, а потом первым заместителем генерального директора вначале на «Микроне», а затем, когда нас разделили, в НИИ молекулярной электроники. Реализация этого проекта — кардинальный прорыв от технологии уровня 0,8‒1,0 микрон. Мы освоили технологию 180 нанометров, перешагнув разом практически пять этапов развития.

Этот путь мы завершили примерно в 2009 году, а в 2010-м появились уже первые микросхемы, изготовленные по новой технологии на «Микроне». Такой путь в такие сроки нельзя пройти абсолютно самостоятельно ни при каком финансировании. Мы его прошли благодаря сотрудничеству с франко-итальянской компанией STMicroelectronics.

И с ее же помощью в 2011‒2012 годах был реализован второй проект, по освоению технологии 90 нанометров, но это уже был проект, финансово поддержанный «Роснано». Следует заметить, что из всех проектов «Роснано» в микроэлектронике, а их было около десятка, это был единственный проект, который вышел на реальное производство.


ТРОЙКА.jpg
Массовая продукция, производства «Микрона» оказалось вполне конкурентоспособной. Были периоды, когда «Микрон» производил 40 миллионов билетов в месяц
55.mikron.ru

Освоенная технология уровня 180 нанометров обеспечивала получение в составе микросхем не только транзисторов, на основе которых можно разрабатывать схемы, выполняющие какие-то логические и аналоговые функции. Мы запустили эту технологию вместе с так называемой энергонезависимой памятью, которая нужна для смарт-карт или для радиочастотных меток. И начали ее использовать для производства транспортных билетов, в первую очередь для Московского метрополитена, потом и для других предприятий. И вот благодаря тому, что это была достаточно массовая продукция, производство «Микрона» оказалось вполне конкурентоспособным по сравнению с мировым лидером в этой области — компанией NXP. Были периоды, когда «Микрон» производил 40 миллионов билетов в месяц.

Это был первый пример во всей истории современной отечественной микроэлектроники, когда новое производство начало выпускать коммерческую продукцию, причем в таком массовом объеме. При этом движущим мотивом при запуске технологии первоначально была идея выпускать микросхемы для загранпаспортов, которая также была реализована. Но идея с общегражданским электронным паспортом отложена на неопределенный срок. К сожалению, это так, хотя сил на разработку потрачено довольно много. И разработка готова для запуска в производство. Справедливости ради надо сказать, что коллектив авторов за эту разработку и освоение производства был удостоен премии Правительства Российской Федерации 2015 года.

— Я беседовал в свое время с руководителем Европейского объединения производителей электроники SEMI Хайнцем Кундертом, и он мне сказал, что у нас почему-то недооценивают уровень успеха нашей микроэлектроники по выпуску этих билетов, потому что это, по его мнению, действительно, очень высокий уровень

— К большому сожалению, у нас всегда недооценивались и значимость отрасли, и наши успехи. Причем не только обывателями. Я не помню, какой это был год, может быть, 2012-й или 2013-й. Я выступаю с небольшим докладом на заседании научно-технического совета Военно-промышленной комиссии, рассказываю там про освоенные новые микросхемы, которые мы начали выпускать в рамках государственной программы импортозамещения. Встает руководитель одной авиационной приборостроительной фирмы и мне в лицо перед всем залом фактически заявляет, что мы используем и будем использовать зарубежные микросхемы в военной аппаратуре.

Когда мы запустили технологию 180 нанометров на «Микроне» и начали всех убеждать, что у нас есть технология, что можно и нужно здесь делать микросхемы, то в ответ неоднократно слышали: «Так хорошо было без вас, а тут нужно под вас подстраиваться».

magnifier.png И этот проект по освоению технологического уровня 0,18 микрон, или 180 нанометров, был реализован на 90 процентов на коммерческие деньги. Это удивительный факт в нашей истории!

Параллельно начал раскручиваться проект создания гораздо большей по размерам фабрики «Ангстрем-Т». Но, к сожалению для отечественной микроэлектроники, проект закончился тем, что большие деньги потрачены, оборудование стоит в цехах, но технологии и, соответственно, производства пока нет. И это специфика технологии микроэлектроники, когда можно все привезти, поставить, включить, когда мигают все лампочки, но на выходе ты не получаешь годных микросхем.

— Это результат того, что там не хватило специалистов, или это было следствием плохой организации?

— Специалистов там действительно не хватало, но главными проблемами было неправильное целеполагание проекта, непрофессиональное управление и неоправданные затраты.

Иметь современную микроэлектронику — дорогое удовольствие. И у России никогда не хватало на это средств. Если возьмем наш новый период, как я его называю, с 2005 года, когда у нас появились, по крайней мере, глубокосубмикронные технологии — 180 и 90 нанометров (что считается уже нанотехнологией), то мы жили только потому, что отрасль как-то поддерживало государство, чтобы она совсем не пропала. Но эта поддержка не обеспечивала развития. И после резкого скачка к мировому уровню мы вновь остановились.

При составлении государственных программ Минфин постоянно требует ответа на вопросы: где у вас эффективность? какова экономика программы? где ваш рынок? А где наш рынок — это отдельный вопрос, потому что ситуация сложилась так, что по большому счету массовым рынком микроэлектроники является производство бытовой электроники. И даже те фирмы, которые у нас разместили свои производства, допустим, стиральных машин, телевизоров, а их не так мало, и не собирались покупать электронные компоненты у российских компаний.


ЧИП ДЛЯ ПАСПОРТА.jpg
Чипы для новых электронных паспортов
sdelanounas.ru

Но мы, со своей стороны, пытались докричаться до руководства страны, пытались объяснить, что это стратегическая отрасль. И дело не только в ее экономике. Все с этим соглашались, но, видимо, все равно полагали, что мы продолжим создавать наши электронные системы, включая специальные системы, на покупных микросхемах. Но в 2022 году грянул гром.

На данный момент времени правительством Российской Федерации объявлено о выделении неслыханных ранее денег на микроэлектронику: до 2030 года в программу ее развития будет вложено чуть ли не 3,7 триллиона рублей. Правда, из них только 900 миллиардов — это деньги государственного бюджета, а все остальные будут внебюджетные. Что это за внебюджетные деньги, не совсем ясно, но даже 900 миллиардов — это по нашим нынешним меркам большие деньги. Однако здесь уже начинается вторая сложность сегодняшнего состояния. Дело в том, что число квалифицированных отраслевых НИИ вместе с фирмами-производителями и число квалифицированных специалистов, которые могут начать что-то делать, очень ограничено. И полагаю, что при таком резком вбрасывании средств существенная их часть может оказаться потраченной неэффективно. Потому что эффективное использование инвестиций требует серьезной раскрутки отрасли, которая не может быть реализована за один-два года.

Кроме того, существует еще одна проблема. Мы всем рассказываем, что многие проекты по развитию технологий микроэлектроники точно не могут уложиться в три года, а бюджетное финансирование у нас трехгодичное. И вот из года в год разные опытно-конструкторские бюджетные работы мы выполняли, скажем так, не слишком хорошо по этой самой причине. Как правило, первые полгода утрясается вопрос финансирования и размер средств, которые будут выделены Минпромторгу. Потом закупочные процедуры, в итоге от первого года остается два месяца на разработку, потому что контракт заключается лишь в октябре. Это проблема, которая до сих пор не решена, хотя микроэлектроника вроде как находится на контроле высшего руководства государства.

— Возвращаясь к проекту «Ангстрем-Т». Иван Покровский, исполнительный директор Ассоциации разработчиков и производителей электроники, считает, что одна из ключевых проблем и этого проекта, и отрасли в целом — кадры.

— Где у нас готовятся основные кадры? В МИЭТе, который является базовым институтом для микроэлектроники, соответствующие кафедры в МИФИ, в МФТИ и еще в некоторых других институтах. Здесь готовят вполне хороших инженеров. Да, были годы, и был отток этих людей, потому что выпускники уходили работать туда, где больше платили. Сейчас наметилась обратная ситуация. Предприятия в Зеленограде, которые плотно работают в МИЭТом, систему магистратуры использовали очень эффективно. То есть магистрант свою работу выполнял уже фактически на предприятии, у него магистерская диссертация была связана с конкретной практической разработкой, которая ведется на этих предприятиях. И можно сказать, что после магистратуры он приходит готовым специалистом. Собственно говоря, студенты здесь всегда, и до введения системы магистратуры, на старших курсах начиная с четвертого, распределялись на практику бывали уже на предприятиях. То есть в том или в ином виде они в значительной степени могли получать знания непосредственно на предприятиях и быть готовыми специалистами. Вопрос в количестве. Сейчас, естественно, при попытке резкого развития отрасли, специалистов будет недостаточно.


Как быть с наукой

— Вы упомянули о важности науки для развития микроэлектроники. А как вы оцениваете ее состояние в России?

— Как развивалась отраслевая, прикладная наука в Советском Союзе? Создавались НИИ, строились заводы, в которые эти НИИ должны были передавать свои разработки. Специфика микроэлектроники заключается в том, что более или менее быстро заводы начинали становиться самостоятельными и не всегда получалось, чтобы разработанное в НИИ уходило на завод. Проблема была в том, что разрабатывать микроэлектронику нужно непосредственно на том оборудовании, которое есть на заводе, а сил, средств и ресурсов на то, чтобы в НИИ иметь такой же комплект оборудования, как на заводе, не было.

Специфика микроэлектроники заключается еще и в том, что в отличие от традиционного машиностроения, где КБ достаточно иметь компьютер для расчетов и технику для рисования чертежей, чтобы разработать конструкторскую документацию и передать ее в производство, в микроэлектронике невозможно это сделать без экспериментальной отработки новой технологии, а ее нужно отрабатывать на действующем производстве. В Зеленограде были сделаны очень правильные и хорошие вещи: создавался НИИ молекулярной электроники, а при нем опытный завод «Микрон», НИИ точной технологии, а при нем опытный завод «Ангстрем» — это в части именно полупроводниковых технологий. НИИ материаловедения, а при нем завод «Элма» по производству целого ряда материалов, фотошаблонных заготовок и прочего. И таких примеров было много. В Воронеже — НИИ электронной техники и Воронежский завод полупроводниковых приборов.

А потом было создано НПО «Научный центр», которое объединило институты и предприятия Зеленограда и целый ряд заводов в Тбилиси, Баку, Кишиневе и Подмосковье, куда передавались уже серийные разработки в серийное производство, цепочка замкнулась: НИИ — опытное производство — серийное производство.

Но если до середины 1970-х годов мы пытались как-то догонять, то потом у нас начало нарастать технологическое отставание, а в новые времена периферийные предприятия просто посыпались, причем даже раньше середины 1990-х. Потом произошла денационализация и знаменитое акционирование всех предприятий. Все стали акционерными обществами, царил большой бардак в государстве в целом. Кто-то объединился, кто-то разъединился, в Воронеже завод стал одним акционерным обществам (ВЗПП), а НИИ электронной техники стал другим акционерным обществом и так далее. Произошло такое размежевание, каждый старался выжить самостоятельно. Совместная работа НИИ и заводов, как она когда-то была задумана, прекратилась.

magnifier.png Это специфика технологий микроэлектроники, когда можно все привезти, поставить, включить, когда мигают все лампочки, но на выходе ты не получаешь годных микросхем

Правда, при акционировании «Микрон» объединился в единое предприятие с НИИМЭ, и долгое время существовало акционерное общество, которое так и называлось: «НИИМЭ и завод “Микрон”». Но в 2012 году, а окончательно в 2016-м волей главного акционера Владимира Евтушенкова их разделили на два самостоятельных общества. Но при создании новых технологий и микросхем работать им все равно приходится совместно. В НИИ в большей степени сохранены именно ученые и технологи, занятые разработкой, а на заводе это в первую очередь службы поддержки производства. И основная доля разработок НИИМЭ реализуется в «Микроне».

Серьезный недостаток нашей системы разработок в области микроэлектроники, новых технологических процессов, оборудования, материалов и самой элементной базы — отсутствие в России национального центра, который не являлся бы предприятием по производству, но в котором были бы чистые производственные помещения и все необходимое оборудование, на котором можно было бы отрабатывать новые технологические процессы, и резервные места для опробования нового оборудования и материалов. То есть это должен быть научный центр, не завязанный на производственный план и экономику, но в котором можно было бы опробовать все новые разработки. Потому что запускать новые материалы, оборудование и технологические процессы на действующих заводах — это весьма рискованно и весьма проблематично для самих заводов.

— А в мире есть примеры таких центров?

— Конечно. Самый известный такого рода центр — это межуниверситетский центр IMEC в Бельгии. Удивительно выстроена система его работы. У него имеются чистые производственные помещения. Имеется набор специалистов, которые умеют делать почти все технологические операции, необходимые при изготовлении микросхем. Но они при этом не занимаются производством микросхем. На чем они зарабатывают? Они зарабатывают, в частности, на том, что передовые компании, которые производят оборудование, дают им макетную единицу оборудования для опытной эксплуатации и еще платят деньги за то, что там ее запускают и отлаживают. Ставят на ней базовые техпроцессы и подсказывают фирме, что в этом оборудовании нужно совершенствовать. После этого оборудование проверено и гарантируется, что его можно ставить в процесс производства.

То же самое относится к новым материалам, которые нам необходимо разрабатывать, так как есть серьезные проблемы с закупками. Как заводу «Микрон» или какому-то другому заводу запустить их у себя в производство? Большой риск — ведь можно «загрязнить» свое оборудование и получить огромные проблемы.

Аналогичный центр есть во Франции в Гренобле — LETI, с которым очень плотно взаимодействует корпорация STMicroelectronics. Я видел, как STMicroelectronics осваивала процесс уровня 45 нанометров, которого еще не было на заводе, расположенном в тридцати километрах от Гренобля. Установка появилась за государственный счет в LETI и использовалась для постановки технологии на заводе.

— Но сейчас появились сообщения, что такой центр создают и у нас.

— Да. Идея проникла в массы. В массы руководства и чиновников отрасли. Остается надеяться, что новому поколению российских разработчиков микроэлектроники доведется его увидеть.


ИМЕК.jpg
Межуниверситетский центр IMEC в Бельгии
imec-int.com

Умерить амбиции

— Еще одна проблема отрасли, которой уже озаботилось и правительство, — электронное машиностроение.

— Да, эта проблема — составная часть общего уровня развития микроэлектроники. С учетом того, что вследствие санкционных ограничений нам не поставляют оборудование, приходится разворачивать подотрасль заново, собирая всех специалистов, которые имеют какую-либо компетенцию в этом деле. И это, на самом деле, оказалось очень даже непросто. По некоторым технологическим процессам специалистов в стране не нашлось совсем. Например, как сделать установки ионной имплантации, без которых невозможна технология изготовления интегральных микросхем. А когда-то в Советском Союзе оборудование ионной имплантации разрабатывали и изготавливали в двух местах.

Или еще пример. На первый взгляд относительно простая чисто механическая операция — химико-механическая полировка. Полируем же мы оптические стекла и зеркала, сапфир и много чего еще. Но в данном случае проблема заключается в том, что нужно «сполировать» нанесенный слой оксида кремния толщиной один микрометр до остатка 50‒100 нанометров по всей площади кремниевой пластины диаметром 200 или 300 миллиметров. И пока не ясно, кто возьмется за это дело. А с определенного уровня технологий эта операция стала одной из ключевых в технологическом процессе изготовления микросхем, хотя под ней не заложено какой-то глубокой физики.

magnifier.png Проблема была в том, что разрабатывать микроэлектронику нужно непосредственно на том оборудовании, которое есть на заводе, а сил, средств и ресурсов на то, чтобы в НИИ иметь такой же комплект оборудования, как на заводе, не было

А вот в ионной имплантации примесей в кремний и формировании переходов транзисторов — в этих процессах уже есть серьезная физика. Но кроме физики нам нужно уметь делать контакты и нужно уметь делать многослойную металлизацию, а там без химико-механической полировки никак.

На данный момент даже для Китая, который в микроэлектронику вкладывает ресурсы просто несопоставимые с теми, которые даже теоретически может вложить Россия, электронное машиностроение пока еще большая проблема. Они вкладывают в микроэлектронику огромные ресурсы, но даже их компании, по крайней мере передовые, все еще предпочитают работать на зарубежном оборудовании. Специфика в том, что кроме систем проектирования США держат всех за горло еще и производством технологического оборудования для микроэлектронного производства. Оборудование для самых передовых проектных норм — очень и даже суперсложное — сосредоточено практически в трех компаниях в США — это Applied Materials, LamResearch и KLA. Еще японская компания Tokyo Electron — это значительная доля расходных материалов, а также голландская ASML, которая делает самые передовые системы фотолитографии. По большому счету все они так или иначе контролируются США. И то, что мы сделали в «Микроне», о чем я вам рассказал, сделано на оборудовании, которое было куплено у передовых компаний еще до санкций.

— Но ведь у нас есть определенный задел, например в разработке фотолитографа в НИИ прикладной физики в Нижнем Новгороде.

— Да, какой-то научный задел имеется. Реально от их задела до создания промышленной установки путь в десятки миллиардов на разработку и многие годы трудов при значительной кооперации различных предприятий, которая еще не определена. Я вам в связи с этим скажу крамольную мысль. В ближайшие годы нам такая установка не нужна. На ней нам нечего будет делать, потому что, во-первых, у нас нет еще пары или тройки поколений установок фотолитографии предыдущего уровня, а во-вторых, у нас нет остальных технологических процессов, которые нужны для технологии с проектными нормами, которые обеспечивает установка рентгеновской литографии. Конкретно в России вообще нет компетенций делать хоть какие-то установки фотолитографии. Они сохранены только в Белоруссии в объединении «Планар». И их сейчас привлекают к разработке новых установок для создания степперов и сканеров, обеспечивающих экспонирование фоторезистов на длинах волн 248 и 193 нанометра для получения минимальных размеров от 180 до 90 нанометров и создания задела на будущее.


df2430b22ee0725ce9c70a9c4347091e.jpg
EUV фотолитографическая установка компании ASML
ASML

Мировой лидер в производстве установок фотолитографии голландская компания ASML потратила больше десяти лет и большие сотни миллионов долларов, чтобы создать макет такой установки. Но это был макет, который уже осуществлял обработку пластин. После чего несколько передовых полупроводниковых компаний, самых передовых, у которых годовые обороты составляют десятки миллиардов, скинулись и добавили еще несколько сотен миллионов долларов в ASML, чтобы они запустили это оборудование в серийное производство.

По-моему, сейчас нам нужна фотолитография в первую очередь на длину волны 193 нанометра, чтобы хотя бы обеспечить поддержку созданного производства и начать освоение технологий уровня 65, а потом 40 нанометров. Это к вопросу о постановке реальных задач. С таким уровнем технологий можно многое делать для доверенной электроники, то есть для связи, телекоммуникаций, транспорта, специальной аппаратуры, Наличие микроэлектроники такого уровня — это вопрос национальной безопасности.

magnifier.png Перспективные задачи освоения технологий передового уровня и строительства новых фабрик, прописанные в этой стратегии, по мнению специалистов, невыполнимы ни по обещанному финансированию, ни технически в современных условиях санкций

— Вернемся к истории развития наших технологий последних лет…

— В 2015 году закончилась ФЦП «Развитие электронной компонентной базы и радиоэлектроники», мероприятия которой были в основном направлены на развитие базовых технологий микроэлектроники. И после этого, фактически вплоть до 2023 года, мы занимались разработкой конкретных микросхем и других изделий. Развитие технологий было, по сути, остановлено.

На конференции «Микроэлектроника-2021» я выступил с небольшим докладом, в котором проанализировал утвержденную правительством в начале 2020 года Стратегию развития электронной промышленности до 2030 года. В докладе было отмечено, что если мы выполним эту программу, то станем одной из передовых стран в микроэлектронике. Но сможем ли мы ее выполнить? Перспективные задачи освоения технологий передового уровня и строительства новых фабрик, прописанные в этой стратегии, по мнению специалистов, невыполнимы ни по обещанному финансированию, ни технически в современных условиях санкций. Сегодня, на мой взгляд, проблема заключается и в том, что мы пытаемся продолжать работать в соответствии с этой же стратегией. И, может быть, лучше признаться в этом и поставить реальные задачи.

Можно опять вспомнить о Китае, уровень микроэлектронных технологий которого за последние двадцать лет существенно превзошел уровень России. По их оценкам 2021 года, Китай производил для себя микросхем только на 25 процентов своих потребностей, то есть 75 процентов они закупали у других мировых производителей. У них был план к 2025 году достигнуть производства 75 процентов у себя в стране. Китай производит гигантское количество бытовой техники, а сейчас еще и автомобилей производит много. Там объем рынка изделий микроэлектроники несопоставим с нашим. Отсюда и объемы вложений в развитие и планы выхода на самые передовые технологии. А в нашей стратегии написано о достижении уровня технологии интегральных схем в семь нанометров. Совершенно очевидно, что это недостижимо к 2030 году, если учесть, что нам полностью перекрыта продажа передового зарубежного оборудования. А для того, чтобы сделать его своими силами, необходима упорная и целенаправленная деятельность в данном направлении. Причем несколько пятилеток с проверкой каждого нового образца в производстве.

Темы: Инновации

Еще по теме:
03.06.2024
Как связаны кибернетика и математическая теория управления? Что нового в сегодняшнем ажиотаже вокруг искусственного инте...
08.04.2024
О специфике российской философии и ее месте в мировом философском контексте мы беседуем с доктором философских наук Андр...
28.02.2024
Почему старообрядцы были успешными предпринимателями, как им удавалось становиться технологическими лидерами в самых раз...
21.02.2024
Недавно ушедший от нас член-корреспондент РАН Николай Салащенко был не только выдающимся ученым: ему и его ученикам удал...
Наверх