Возрождение российской микроэлектроники: есть ли у нас хотя бы шанс? https://dzen.ru/media/dbk/vozrojdenie-rossiiskoi-mikroelektroniki-est-li-u-nas-hotia-by-shans-630d706198bf333dd7e00a5c?&
авт.
Кочетов Алексей
Производство российских полупроводников было буквально уничтожено навязыванием так называемых либеральных ценностей и попытками России всячески следовать правилам западных стран.
Единственный в России работающий завод полного цикла "Микрон" в 1990 году продавал полупроводниковые изделия компании "Самсунг", а сегодня его технологии отстают от мировых на 20 лет.
Как так получилось - описано в первой части:
На то время в России работали следующие предприятия:
- "Микрон" - полноцикличное производство полупроводников, работающих по топологии 250-90 нм, а также попытка запустить в серию разработанную самостоятельно 65-нанометровую технологию на 200-миллиметровых кремниевых пластинах.
- «Ангстрем-Т» - полноцикличное производство полупроводников, которое должно было работать по топологии 250-90 нм, а также попытка наладить серийный выпуск полупроводниковой продукции (в последствии - банкрот).
- «Крокус Наноэлектроника» - единственное в России предприятие, освоившее технологию производств на 300-милиметровых кремниевых пластин и запустившее в 2016 году производство интегральных схем памяти по техпроцессу 90 нм, а в 2020 году 55 нм (фактически же компания осуществляет только последний этап в производстве, нанося MRAM-слои).
Академик РАН, доктор технических наук, профессор, генеральный директор АО «НИИМЭ», председатель совета директоров АО «Микрон» Геннадий Яковлевич Красников в 2017 году заявил, что технологическое оборудование "Микрона" и "Ангстрем-Т" исчерпало возможность уменьшения топологических размеров, и более не годится для дальнейшего уменьшение техпроцесса.
Помещения для производства полупроводниковой продукции сооружались с куда меньшими требованиями, поэтому даже по спецификации не предусмотрены для более современного производства. Там нет соответствующей виброизоляции, а чистые комнаты не подходят для дальнейшего совершенствования технологий. Требуется строительство с нуля нового завода, построенного по самым современным нормам. Ну а переход на 300-милиметровые кремниевые пластины – это обязательный шаг, без которого дальнейшее развитие полупроводниковой промышленности в России просто невозможно.
Однако производство российских полупроводников настолько отстало в технологическом плане от аналогичных производств в других странах, что никакие деньги и никакое привлечение китайцев уже не поможет, если всё делать на старых заводских мощностях 1970-х годов постройки. Теперь для того, чтобы хотя бы не отставать ещё больше от мировых лидеров, нужно строить не просто новую фабрику, а создавать новый градообразующий наукоёмкий объект с колоссальной научно-технологической базой и инфраструктурой. Вокруг этой новой фабрики должны появиться десятки прочих предприятий: дизайн-центры, центры по производству особо чистых материалов, центры разработки технологического оборудования и т.д.
Правительство РФ, с подачи президента В.В. Путина, одобрило строительство новой фабрики ещё в 2018 году, однако документы, как всегда, застряли в бюрократическом аппарате на стадии многочисленных согласований.
Новая фабрика должна изначально создаваться под выпуск 28-нанометровой топологии. Такая технология выбрана не просто так: 28 нм – это сегодняшний предел для качественного уменьшения логических элементов на современных кремниевых пластинах. Далее идёт не уменьшение размера, а оптимизация, позволяющая в пределах топологии в 28 нм добиваться большей производительности и плотности элементов.
Например, термин "3 нм" - это просто коммерческое название для поколения определённого размера. Однако данная технология не предполагает само уменьшение геометрии транзистора.
Разговоры про новую фабрику с топологией 28 нм пошли с 2015 года, почти сразу после введения первых санкций, ударивших по полупроводниковой промышленности России. Постройку такой фабрики обосновывали соображениями национальной безопасности.
Тогда специалисты "Микрона" готовы были разработать техпроцесс 28 нм самостоятельно, без закупки иностранного оборудования. «Микрон» и АФК «Система» предлагали выделить на проект от 25 до 55 миллиардов рублей, и разработать технологическую линию при поддержки правительства.
Позже, в 2017 году, ведущий российский научно-исследовательский центр по проведению научно-технологических исследований в области микро- и наноэлектроники, разработки и производства полупроводниковых изделий, директором которого был Геннадий Яковлевич Красников, всё же смог пролоббировать строительство новой фабрики на мощностях завода «Ангстрем-Т», предварительно демонтировав его действующее оборудование.
Тогда подобный проект вызвал массу критики: от увеличения расходов и задержки реализации проекта на несколько лет, до обоснования экономической несостоятельности проекта.
В итоге реализация проекта только затягивалась, а санкции постоянно усиливались.
Параллельно с этим в мире шла санкционная война против китайской высокотехнологичной компании «Huawei», результатом которой стал полный запрет компании на выпуск процессоров «Kirin» собственной разработки, которые производились на фабрике TSMC ( Тайвань). Это стало показательным примером того, что ждёт российских разработчиков процессоров «Байкал» и «МЦСТ» в самое ближайшее время. Уже тогда ни о какой закупке иностранного оборудования и речи быть не могло, а вскоре российским разработчикам ещё и закрыли доступ для размещения заказов на мировых фабриках полупроводниковой промышленности, как это было сделано с технологическим гигантом «Huawei».
В итоге сегодня, в 2022 году, представительство «Huawei» заявило, что главная цель компании - выживание, поэтому многие направления её бизнеса как и научные исследования попадут под тотальное сокращение. Даже такой, казалось бы, непотопляемый китайский гигант мало что смог противопоставить санкциям Запада.
Возможно, это стало триггером для начала реализации уже давно задуманного проекта – строительства первой в России фабрики полупроводникового производства полного цикла.
Строительство нового завода началось в конце 2021 года на месте снесённых двух старых корпусов «Ангстрема», построенных ещё в 1970-х. На их месте строится новый завод, в 3,5 раза больший по площади.
Конечно, вокруг строительство завода с самого начала летало много высказываний скептиков: мол, это и не завод вовсе - оборудования нет и не будет, да и вообще МИЭТ (Московский институт электронной техники) планирует там разместить свою исследовательскую и образовательную инфраструктуру, где только будут проводиться исследования, а не реальное производство.
Ну что же в итоге? Я, как житель Зеленограда, могу непосредственно наблюдать строительство завода. Вот, пока шёл на работу, сфотографировал стройку с разных ракурсов:
Более того, вся шумиха сосредоточена непосредственно вокруг завода, и на её фоне даже национальные СМИ не заметили другие немаловажные объекты, которые строятся одновременно с заводом.
Что это за объекты такие?
Например, в непосредственной близости от завода строится общежитие гостиничного типа, строительство которого началось также в конце 2021 года.
Подобные общежития строятся именно для временного и постоянного комфортного проживания высококвалифицированных специалистов, которые будут привлекаться из разных регионов России и из других стран для работы на фабрике и в институте.
Опыт в этом уже есть. Так, компания "НМ-Тех" – дочернее предприятие российской государственной корпорации развития ВЭБ.РФ (представляющей собой инвестиционный государственный банк) – выкупила имущество в виде помещений и оборудования завода-банкрота «Ангстрем-Т», а затем привлекла специалистов тайваньской фабрики UMC — третьего в мире производителя полупроводников. Подобные кадры требуются для передачи опыта в запуске нового производства по техпроцессу 130–90 нм на базе обанкроченного завода «Ангстрем-Т».
Насколько мне удалось узнать, оклад таких специалистов составляет от 1,5 миллионов до 2 миллионов рублей в месяц.
Опыт запуска производства завода «Крокус Наноэлектроника» на 300-миллиметровых пластинах тоже очень ценен, и будет играть свою большую роль в становлении нового завода.
Идём дальше. На территории МИЭТа как раз для тех самых исследований и разработок строится новый завод, однако на картах ГУГЛ или Яндекс вы ничего не найдёте.
Строятся два здания, которые предназначены для размещения лаборатории фундаментальных исследований, опытного производства, размещения новых инжиниринговых компаний и дизайн-центров. Более того, около 300 студентов МИЭТ будут повышать здесь свою квалификацию и готовиться к будущей деятельности в области развития электроники». Вот вам и та самая образовательная инфраструктура.
То есть в одном районе в шаговой доступности одновременно возводятся три новых объекта инфраструктуры для полупроводниковой промышленности России.
Всё указывает на то, что строительство идёт по плану Красникова, который предполагает создание градообразующего предприятия со всей необходимой инфраструктурой.
Вместе со стройкой впервые началась национальная разработка литографического оборудования. Конкурс выиграло акционерное общество "ЗЕЛЕНОГРАДСКИЙ НАНОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ЦЕНТР". Именно этот центр, который является частью инновационно-производственного комплекса МИЭТ, ведёт строительство новых исследовательских и производственных мощностей на площадке МИЭТа.
Сразу бросаются в глаза конечные нормы - 130 и 80 нм. Но это только сами инженерные разработки, которые должны доказать технологическую пригодность. Более того, литографы с длиной волны 193 нм используются в техпроцессах вплоть до 10 нм.
Кроме того, в 15 минутах езды от МИЭТа, в селе Алабушево, создаётся технопарк с гостиничными комплексами и производственными мощностями, необходимыми для развития высокотехнологичных секторов промышленности.
В общем, мы видим первый серьёзный шаг к возрождению и развитию новых технологий полупроводниковой промышленности в России. Мы ждали этого более 20 лет.
Смогут ли наши учёные и инженеры разработать необходимое оборудование? Конечно, никто не даст на это гарантию. Однако у нас в арсенале есть русская смекалка и импортозамещение.
Знали бы японские специалисты, каким аналогом был заменён их высокотехнологичный прибор измерения поверхностного напряжения кремниевых пластин стоимостью в десятки тысяч долларов, который внезапно вышел из строя:
Эх, надеюсь, что российский автопром будет следующим в списке возрождения...