Почему мы отстаем в микроэлектронной индустрии
23 июня 2015 года вслед за Intel, Samsung тайваньский производитель микроэлектроники United Microelectronics Corporation начал внедрение 14-нанометрового техпроцесса. Учитывая, что рынок чипов оценивается в 1,5 триллиона долларов в год, Тайбэй обеспечил себе безбедное будущее, по крайне мере, на ближайшее десятилетие. Это событие широко освещается за рубежом. Россия, ясное дело, похвастаться такими достижениями сможет еще нескоро, хотя в условиях санкций эта тема становится особенно актуальной. А ведь когда-то и мы были на лидирующих позициях в этой отрасли. Достаточно сказать, что в 70-х и в первой половине 80-х годов прошлого века наша страна по объемам продаж полупроводниковой продукции занимала второе место в мире, уступая лишь США. Однако с началом перестройки разгром профильных институтов, КБ и заводов принял масштаб тотальной зачистки. Как результат, имеющий технологический разрыв между Америкой и Советским Союзом, а потом уже ельцинской Россией резко увеличился. Десять лет назад он вообще напоминал непреодолимую пропасть. Такую информацию привел академик Российской академии наук Геннадий Красников.
Восстановление российской микроэлектроники началось с 2006 года. Первой ласточкой стала покупка заводом «Микрон» у компании STMicroelectronics оборудования для производства по норме 180нм с алюминиевой металлизацией на пластинах диаметром 200 мм. Специалистам завода, вопреки многочисленным скептикам, все-таки удалось наладить производство. Это означало, что российская микроэлектроника фактически перепрыгнула через четыре поколения, хотя по-прежнему значительно отстает от мировых производителей чипов.
В сентябре 2012 года компания «Ситроникс-Микрон» объявила о старте продаж 90нм микроэлектронной продукции. Однако радость стартаповцам омрачили московские налоговики, потребовав налог в размере 2.2% от стоимости оборудования. Между тем во всем мире для инновационных производств действуют налоговые каникулы.
Сегодня основными заказчиками линии на топологии 90нм являются МЦСТ — производитель процессоров «Эльбрус» и НТЦ «Элвис», выпускающий цифровые сигнальные процессоры и микросхемы памяти.
20 февраля 2014 года «Ситроникс-Микрон» анонсировал освоение производства микросхем по нормам 65нм. Заказчиком также является МЦСТ. Речь идет об универсальном микропроцессоре «Эльбрус-4С», с пиковой производительностью в 50 гигафлоп. Для сравнения: производительность процессора Intel i7?880 (техпроцесс 45нм) составляет 49 гигафлоп. Справедливости ради, «Эльбрус-4С» уступает более современному Intel i7?3900 (техпроцесс 22 нм), однако возможности данного российского вычислителя позволяют решать практически все задачи, стоящие перед оборонкой. В настоящее время МЦСТ проектирует «Эльбрус-8С» серверного класса, с пиковой производительностью 150 гигафлоп. Позитивным моментом здесь является и то, что операционная система также российская.
Недавно на свет появился и первый российский микроконтроллер для электронных ключей MIK51SC72D, который может применяться в различных идентификационных и платежных картах. Он выполнен в топологии 180 нм. В чипе реализована виртуальная машина Java и аппаратная поддержка биометрической аутентификации (верификация по отпечатку пальца). Разработка этой микросхемы свидетельствует о резко возросшем технологическом уровне. Важно и то, что на всех этапах разработки этот чип не покидал территорию страны, что гарантирует отсутствие закладок. В итоге «Ситроникс-Микрон» получил сертификат безопасности EMVCo, став тем самым одним из шести предприятий, чьи чипы разрешены в платежных системах Mastercard и Visa.
Напомним, российские банки сейчас используют аналогичные микросхемы самых разных производителей — от американского Atmel до азиатского Renesas.
В условиях санкций и технологических ограничении, наложенных США из-за конфликта на Украине, появление MIK51SC72D фактически стало спасительным кругом для национальной платежной системы. Однако в целом ситуация с отечественной микроэлектроникой скорее плохая, чем хорошая. В июле прошлого года американцы ввели стоп-приказ на поставку чипов для ГЛОНАСС. Тогда вице-премьер Дмитрий Рогозин только развел руками, заявив: «К сожалению, до сих пор все эти чипсеты и модули приема сигнала ГЛОНАСС в Российской Федерации не производились, они производились в других странах». Правительство в новых условиях возлагает все надежды на импортозамещение.
Между тем, до известных событий 2014 года власти предлагали нашим разработчикам чипов наравне конкурировать с уже вставшими на ноги мировыми производителями. Вспомним историю универсальных электронных карт — УЭК. 7 июля 2010 года был принят закон №?210-ФЗ «Об организации предоставления государственных и муниципальных услуг», который регламентировал механизм внедрения государственных, муниципальных и иных услуг в электронном виде. Законодатели ставили благие цели, обещая, что УЭК продублирует все основные документы гражданина РФ: паспорт, медицинский полис, страховое пенсионное свидетельство и банковскую карточку
Однако 1 января 2012 года, когда по закону №?210-ФЗ, собственно, и должна была внедряться УЭК, ничего в этом плане не случилось. И это несмотря на то, что «Ситроникс-Микрон» разработал все необходимые микроэлектронные компоненты. Производитель даже поставил компоненты для 150 тысяч карт УЭК, гарантируя ежегодный выпуск от 7 до 10 миллионов комплектов.
Выдача УЭК началась в трех пилотных районах только в июле 2012 года. В Астраханской области этот проект реализовывал Сбербанк, в Татарстане — Ак Барс, в Башкортостане — Уралсиб. Помимо того, что карта выступала как равноправный аналог выше перечисленных документов, с помощью её можно совершать все важные юридически акты в электронной форме.
Эксперты подчеркивали: обязав чиновников, правоохранителей и членов их семей пользоваться только УЭК, можно было получить действенный механизм контроля над их расходами. И тут-то неожиданно в Минкомсвязь заявили об отмене обязательного распространения карты, мол, дорого. В сентябре 2013 года правительственная комиссия по использованию информационных технологий решила внести поправки в закон №?210-ФЗ, в которых начало выдачи универсальной электронной карты установлено не ранее 1 января 2015 года. На сей раз, чиновники аргументировали очередной перенос тем, что производитель не гарантирует стопроцентную защиту от взлома УЭК.
Внедрение системы УЭК могло дать не только резкий антикоррупционый эффект, но и стать самым настоящим драйвером для роста российской микроэлектронной промышленности, поскольку пришли бы реальные деньги. Кстати, китайские производители чипов поднялись именно за счет электронных паспортов.
Другим примером эффективной государственной поддержки национальной микроэлектронной промышленности является успех знаменитого французского производителя чипов для цифрового телевидения — компании ST, которая встала на ноги тоже благодаря правительственной акции, правда, в ином приложении. В свое время власти Франции обязали каждое домохозяйство обзавестись телевизионной приставкой Thomson, произведенной компанией SGSThomson — нынешней ST. Такой подход позволил ряду стран практически с нуля создать национальную микроэлектронную промышленность, которая, кстати, зачастую представлена одним единственным производителем чипов. Например, в Германии это Infineon, в КНР — SMIC, во Франции — компания ST.
Что бы ни говорили в нашем правительстве, время глупо потеряно. Напомним, что технологию 65 нм, которую мы только начинаем интенсивно осваивать, американцы разработали еще в 2006 году, то есть 9 лет назад. Скупость вложений в эту ключевую для нашей страны отрасль шокирует международных специалистов. Если американцы инвестируют в одно рабочее место в радиоэлектронной промышленности 402 тысячи долларов, то мы примерно 26 тысяч долларов (в КНР — 99 тыс., в Бразилии — 346 тыс., в Тайване — 297 тыс.).
Поэтому сегодня мы вынуждены надеяться на китайскую микроэлектронику, приобретая фактически на «авось», в том числе, и микрочипы категории space (для космических проектов). Вопрос, выдержат ли они низкие и высокие температуры, вибрацию, воздействие тяжелых заряженных частиц, остается открытым. Нашим же разработчикам потребуется еще лет пять, чтобы создать необходимую элементную базу для космических объектов.
Опять догоняем Америку, в которой, наверняка, давно уже бы работала сенатская комиссия по расследованию причин, вызвавших столь опасное технологическое отставание…
Александр Ситников
