Россия сможет ответить на технологические вызовы, которые диктует время

Перспективы появления в Зеленограде новой фабрики микросхем, проект которой обсуждают уже три года, подтвердил генеральный директор зеленоградского НИИ молекулярной электроники (НИИМЭ) Геннадий Красников: «28 нм — ближайшая топология, которая будет осваиваться». Аргументы для строительства — замена импортной элементной базы в электронике различного назначения, а также выпуск собственных чипов по результатам научных исследований, которые ведёт НИИМЭ.

Однако, сроки реализации проекта по-прежнему не известны.

Действующие фабрики — производство «Микрона» 250-65 нм, производство «Ангстрем-Т» 250-90 нм — работают на кремниевых пластинах диаметром 200 мм. Они, как утверждает Красников, уже исчерпали резервы уменьшения топологических размеров. Нужна фабрика с другим диаметром пластин, но для этого требуется полное переоборудование одного из производств или создание новой фабрики.

Такая фабрика будет базироваться в Зеленограде, заявил Красников. Она станет новым градообразующим наукоемким объектом, которому потребуется колоссальная научно-технологическая инфраструктура. Вокруг неё появятся десятки предприятий: дизайн-центры, производители особо чистых материалов, разработчики технологического оборудования.

 

Для чего нужны 28 нанометров

К разговору о фабрике чипов 28 нм подтолкнули вопросы о том, чем занята сейчас отечественная микроэлектроника. Геннадий Красников, академик, член Президиума РАН, руководитель приоритетного технологического направления по электронным технологиям РФ, дал свои ответы.

Одна из задач на ближайшие три года — закрыть потребность в микросхемах для российского космоса. Действующая программа развития ракетно-космической отрасли предусматривает полную замену импортной элементной базы, которой активно пользовались с 90-х, на российские чипы. Тут достаточно уже реализованных на «Микроне» технологий. По словам Красникова, сейчас для космической электроники используют чипы 90 нм, меньше — технологически невозможно.

«Но общий вектор развития понятен: постоянное уменьшение размеров, чтобы можно было плотнее разместить элементы на микросхеме, — отметил он. — Таким образом, массу управляющих блоков ракеты можно уменьшить с 800 кг до 4 кг, при этом работать они будут на порядки быстрее, а энергии потреблять меньше. А потом можно и до 100 г уменьшить».

Другая государственная задача — внедрение электронных документов: медицинских полисов, загранпаспортов, гражданских паспортов с чипом, электронных водительских удостоверений и других. Микросхемы для всех этих существующих и будущих электронных документов уже разработаны в Зеленограде, запущены в производство и ждут начала массового внедрения. Но если внедрение затянется (как затягивается все последние годы), в НИИМЭ готовы сделать новый чип, чтобы он соответствовал новым ГОСТам по криптозащищенности, сообщил глава предприятия.

Наночипы понадобятся и для других применений: автомобильных платформ, роботов, беспилотников. «Нам нужно выходить на новые технологические уровни. Некоторых технологий, которые хотелось бы иметь, у нас пока нет. Нам нужно строить новые предприятия» , — подчеркнул Красников. И добавил, что на уровне государства есть понимание, готовность вкладываться в такие проекты и конкретные решения по этому поводу: новые фабрики будут построены.

Спрос на чипы 45-28 нм могут обеспечить устройства IoT, интернета вещей. На развитии российского производства чипов под этот сегмент, в том числе на экспорт, руководство «Микрона» делает акцент в своих стратегических планах, что уже не раз озвучивалось за последние годы. По данным J’son & Partners на октябрь 2018, интернет вещей стоит на четвертом месте основных мировых «потребителей» микросхем — после смартфонов и ПК, конкурируя по ёмкости с автоэлектроникой.

Но самым важным аргументом, по мнению участников российского рынка электроники, остаётся вопрос независимости России от внешних поставщиков в электронике для космоса, атомной энергетики, ВПК, телекоммуникаций, машиностроения и прочих отраслей, имеющих государственное значение.

 

Предыстория с наночипами: идее про фабрику 28 нм уже три года

О необходимости построить новый микроэлектронный завод государству напоминают регулярно — вложения в проект настолько велики, что без государственного участия тут не обойтись. Производить чипы размером 28 нм «Микрон» предложил еще в 2015 году. Строительство нового завода к 2020 году оценили в 1,5 миллиарда долларов и обосновали соображениями национальной безопасности. По разным данным, в 2015 году «Микрон» и АФК «Система» предлагали выделить на проект от 25 до 55 миллиардов рублей (360-800 млн долларов, в том числе, в виде целевого кредита) и просили президента страны о поддержке. Владимир Путин якобы поставил одобрительную резолюцию, решение спустили в Минфин и Минпромторг, где оно находится на согласовании и доработке по сей день. Упоминалось, что государство может профинансировать проект путем приобретения акций «Микрона» по допэмиссии.

Техпроцесс 28 нм на «Микроне» готовы были разработать самостоятельно, не покупая зарубежное оборудование и лицензии, которые для подобной технологии оцениваются в сумму до 7 млрд долларов. Да их, скорее всего, и не удастся купить, отзывались эксперты — технологии такого уровня запрещены к продаже в ряд стран, включая Россию, по политическим причинам.

Чипы с топологией 28 нм на тот момент разрабатывали мировые лидеры Qualcomm, Samsung, Altera для смартфонов Samsung, Sony, Motorola, HTC, iPhone 5S. В России созданием таких чипов занимались несколько дизайн-центров: «Байкал Электроникс» (Baikal), МЦСТ («Эльбрус»), зеленоградские «Элвис» и КМ211. Фабрика 28 нм будет ориентироваться прежде всего на отечественные заказы, заявляли на «Микроне», но ничто не мешает выполнять и заказы зарубежных компаний.

В том же 2015 году «Микрон» и НИИМЭ — тогда еще одна организация, позже разделившаяся на два самостоятельных юрица — вошли в состав резидентов ОЭЗ «Зеленоград» с проектами производства чипов 65-45-28 нм и собственной территорией, став третьей площадкой ОЭЗ.

Неожиданный поворот события получили в 2017 году: НИИМЭ предложил построить новую фабрику на площадях своего зеленоградского «соседа» — завода «Ангстрем-Т», демонтировав его действующее производство. Строительство фабрики 28 нм с нуля или на площадях «Микрона» увеличит сроки реализации проекта на два года, а его бюджет на 8-12 млрд рублей, поясняли идею в презентации НИИМЭ. Вариант же с «Ангстрем-Т» позволит сэкономить на инфраструктуре, производство чипов 28 нм можно будет начать уже в 2022 году, а к 2027-му дойти до 7 нм. Впрочем, все причастные — НИИМЭ, АФК «Система», Минпромторг и «Ангстрем-Т» — не подтвердили официально существование презентации и подобных планов.

Одновременно появилась информация том, что технологию 28 нм приобретут у одного из иностранных партнеров (TSMC, UMC, STMicroelectronics) — договор будет заключен до конца 2017 года. Год спустя этого всё еще не произошло.

 

Предыстория с пластинами: на 300 мм пытаются перейти уже десять лет

Новый завод чипов, топология которых приближалась бы к самым современным нанометровым нормам, планировали строить в Зеленограде с 2009 года — на территории особой зоны. Тогда резидентом ОЭЗ «Зеленоград» стала компания «Ситроникс-НТ», дочерняя структура концерна «Ситроникс» (принадлежащего АФК «Система» и «РТИ», как НИИМЭ и «Микрон»). Как резидент компания должна была занятся разработкой микросхем 65-45 нм и организацией их опытного производства на пластинах диаметром 300 мм, предположительно при технологическом участии STMicroelectronics (Франция) и на условиях частно-государственного партнёрства: выделение без малого 27 миллиардов рублей было одобрено Правительством, государство получало 46% акций. Но позже проект был заморожен.

К 2014 году «Микрон» разработал технологию производства 65 нм на базе собственной линии 90 нм. Стоило это на порядок меньше: 3 миллиарда рублей, которые вложили государство и сам «Микрон». Докупить пришлось лишь несколько единиц технологического оборудования. В том же 2014 году предприятие подписало контракт с Минпромторгом на проведение исследования технологии литографии для уровня 45 нм до конца 2015 года, получив на это 32 млн рублей.

Переход на уровень 45 нм оценили уже в 10 млрд рублей — их «Микрон» попросил в 2015 году у Минпромторга. Вопрос рассматривался на совещании по развитию микроэлектроники под председательством Владимира Путина: по итогам встречи были подготовлены проекты организации производства микросхем по топологии 45 нм и развитию производства микросхем 65 нм на «Микроне» и «Ангстрем-Т».

К 2016 году государство решило, что будет поддерживать эти проекты не напрямую, а через кредиты Внешэкономбанка, субсидируя часть процентов. «Микрон» обратился с заявкой в ВЭБ на кредит в 11 млрд рублей (около 80% проекта по созданию линии 55-45 нм). В эту сумму входили затраты на закупку, монтаж и запуск технологического оборудования, строительство «чистых помещений» и развитие инфраструктуры. Дальнейших новостей о судьбе заявки не поступало.

Запуск производства 65 нм на «Микроне» изначально считали «мостиком», который в конце концов приведёт и к новой фабрике с диаметром пластин 300 мм. «Фабрика на пластинах 300 мм должна строиться, когда имеешь поставки под эту продукцию, — говорил Геннадий Красников в 2013 году. — Поэтому мы хотим быстро сделать 65 нанометров на пластинах 200 мм, набрать критическую массу заказов и затем переносить отработанную технологию на новое производство, имея уже под него заказы». Минпромторг озвучивал похожую позицию: предприятия микроэлектроники должны оплачивать модернизацию из оборотных средств, а государство поможет регулированием, нарастив спрос на микроэлектронику.

 

Кто будет покупать

500 пластин в месяц — такая производительность будущей фабрики 28 нм озвучивалась в презентации НИИМЭ. Для сравнения, плановая производительность линии «Ангстрема-Т», которую предлагали демонтировать ради 28 нм — до 15 тысяч пластин в месяц, недавно заключены контракты о поставках в Китай, которые загрузили её более чем наполовину.

Отечественный рынок для чипов 28 нм тоже весьма невелик. Согласно опубликованному в октябре отчёту J’son & Partners «Анализ потенциала импортозамещения в микроэлектронике: Интегральные схемы 32 нм», доля спроса отечественных потребителей на чипы 28 нм не превышает 3%, и его почти полностью закрывают поставки американских чипов (произведённых, в основном, в ЮВА). «Задачи по импортозамещению должны быть существенно более амбициозны, особенно с учетом продолжающегося быстрого прогресса технологий производства интегральных схем» , — резюмируют составители отчёта.

Однако, пока можно констатировать неуспешный финиш плана госзакупок гражданской микроэлектроники до конца 2018 года, утверждённого в 2016 году: в правительстве его признали проваленным еще год назад. По плану поставщики отечественных чипов — зеленоградские «Ангстрем-Т» и «Микрон» — должны были заработать минимум 15,3 миллиардов рублей, обеспечивая «чипизацию» крупных государственных проектов, связанных с электронными документами. «Ангстрем-Т» не совершил ни одной подобной поставки, как сообщили на предприятии. «Микрон» на запрос не ответил.

 Россия сможет ответить на технологические вызовы, которые диктует время

 

Источник: zelenograd.ru

.