Отечественные производители обеспечат экономику РФ собственными микросхемами

Уход с рынка иностранных производителей микросхем на фоне беспрецедентных санкций против российской промышленности создал окно возможностей для развития отечественной микроэлектроники.

Перед Россией стоит задача импортозамещения микросхем для самого широкого спектра устройств, которые есть в каждом доме, на каждом предприятии. Микросхемы сегодня используются практически везде – в бытовой технике, промышленном оборудовании, автомобилях и космических аппаратах. Однако до недавних пор почти 80% российского спроса на них удовлетворялось за счет импорта.

В ряде областей замена иностранных производителей на отечественных быстро набрала обороты. Так, лидер российской микроэлектронной отрасли, завод "Микрон" в Зеленограде, входящий в группу компаний "Элемент", в прошлом году увеличил производство чипов для банковских карт и документов в 2,6 раза. Это произошло после того, как платежные системы Visa и Mastercard приостановили деятельность в России, и банки резко увеличили выпуск карт платежной системы "Мир" с использованием российских чипов.

Сейчас на рынке присутствуют китайские микросхемы, которые по своему качеству не всегда удовлетворяют российским требованиям. С помощью "параллельного импорта" в Россию до сих пор попадает и некоторый объем западных микросхем, но эти поставки нельзя рассматривать как стабильные и надежные. Стратегическим результатом должен стать переход на отечественную электронную компонентную базу.

Ожидается, что спрос на микросхемы в России в ближайшие годы существенно возрастёт. Один из факторов роста – это развитие "интернета вещей" (IoT). Датчики, подключенные к интернету, применяются в приборах учета электроэнергии, в управлении промышленными предприятиями, в системах "умный дом", в сервисах аренды самокатов и каршеринге, в системе взимания платы за проезд по автодорогам и т.д.

Другой важный драйвер роста спроса – это развитие электротранспорта. В системах управления электровозами, электромобилями, зарядными станциями для них, а также в энергосетях используются микросхемы управления и компоненты силовой электроники. В прошлом году ГК "Элемент" выпустила микроконтроллеры для всесезонных речных трамваев с электродвигателями – нового вида общественного транспорта, запущенного в Москве. В части силовой электроники "Элемент" строит отдельный завод, который в будущем сможет закрыть до 70% потребностей России в подобных устройствах.

Входящий в состав ГК "Элемент" московский НИИ микроэлектронной аппаратуры "Прогресс" начал разработку отечественных геодезических приемников, которые смогут принимать сигнал со спутников ГЛОНАСС, помогая определять геолокацию транспортных средств и вести мониторинг объектов промышленности и инфраструктуры. До сих пор такие приемники были, в основном, импортными. Увеличивают производство и разрабатывают новые продукты и другие российские производители микроэлектроники, включая зеленоградский "Миландр" и брянский "Кремний Эл".

В современном мире именно электроника является ключом к технологическому лидерству. Не случайно США и Китай столь ожесточенно конкурируют в производстве самых миниатюрных и передовых микросхем для систем искусственного интеллекта, которые будут определять мировой вектор технологического развития в ближайшие десятилетия.

"Потребности в вычислительных ресурсах продолжают расти, и наши собственные суверенные решения в этой сфере критически необходимы для развития систем искусственного интеллекта, для создания больших нейросетевых моделей" – заявил Владимир Путин на Форуме будущих технологий в прошлом году. "Именно поэтому для нас так важно раскрутить отечественную микроэлектронную промышленность".

Чтобы обеспечить технологический суверенитет России, правительство вкладывает колоссальные средства в развитие микроэлектроники. Если в предыдущие годы бюджетные инвестиции в эту область не превышали 10 млрд рублей в год, то в прошлом году они составили уже 147 млрд рублей, а в нынешнем году превысят 210 млрд рублей, заявил вице-премьер РФ Денис Мантуров. Эта сумма включает такие экономические стимулы, как льготные кредиты, субсидии на разработку и поддержку спроса.

Немногие страны мира обладают компетенциями для собственного производства микроэлектроники. У России есть для этого хороший задел, заложенный еще при Советском Союзе, который на равных конкурировал с США в производстве микроэлектроники как для военных, так и для гражданских нужд. С тех пор сохранились инженерная школа, производственные площадки, собственные технологии. Однако, со времен распада СССР, международные конкуренты ушли далеко вперед по пути миниатюризации микросхем.

Еще в 1965 году один из основателей Intel – Гордон Мур сделал эмпирическое наблюдение о том, что прогресс технологий позволяет удваивать количество электронных элементов (транзисторов) на микрочипе каждые два года. Этот так называемый "закон Мура" соблюдался до последнего времени, хотя у миниатюризации, безусловно, есть пределы. Уровень технологичности микросхем определяется нанометрами (одна миллиардная метра) и означает характерный размер этих самых транзисторов. Чем меньше этот размер в микрочипе, тем он более технологичен.

Консалтинговая компания "Яков и Партнеры" приводит такую упрощенную классификацию микросхем – базовый уровень (90 нанометров и выше), переходный уровень (90–45 нанометров) и продвинутый уровень (менее 45 нанометров). Сейчас ведущее российское предприятие умеет выпускать микросхемы базового уровня по технологии 90 нанометров. Однако стратегия развития отрасли предполагает, что к 2030 году в России будет налажен выпуск микросхем по технологии 28–14 нанометров.

Правительство подходит к проблеме реалистично и пока не ставит задачу начать производство микросхем продвинутого уровня. Этот сегмент очень капиталоемкий, и в нем сложилось международное разделение труда. Сложно прийти и сразу же начать конкурировать с мировыми гигантами микроэлектроники, такими как тайваньская Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC), американская Intel и южнокорейская Samsung, которые вложили в свои заводы десятки миллиардов долларов и производят чипы для всего мира в огромных объемах.

Увеличение выпуска микросхем базового уровня и освоение массового производства микросхем переходного уровня уже станут огромным шагом вперед в развитии российской микроэлектроники и обеспечении технологического суверенитета. Этих размеров достаточно для нужд "интернета вещей", крупной бытовой техники, транспорта, промышленного оборудования, энергетики и других сегментов.

По оценкам экспертов, объем выпуска отечественной микроэлектроники к 2030 году может вырасти в несколько раз. При этом правительство ставит задачу по импортозамещению не только самих микросхем, но и технологий, оборудования и материалов для их производства. Например, планируется выпустить отечественный литограф – прибор, который наносит на кремниевую пластину рисунок микросхемы, а также другое оборудование, разработки которого уже ведутся.