Короткая заметка по мотивам одного спора в сети.
Побудем немного диванными экспертами и попробуем кратко обсудить вопросы, которые очень часто возникают в ходе дискуссий о нашей многострадальной микроэлектронике (данный текст - это некая коллаборация из одной дискуссии):
Нам достаточно 90 нанометров
Достаточно. Для "бытовых гражданских" нужд (персональных компьютеров и тем более серверов, конечно, производительность более чем низкая — это уровень Pentium 4 (2005 год)), но не только этим "живет" микроэлектроника. В смартфоны, которые, наверное, уже входят в список базовых потребностей, тоже ставятся процессоры, выполненные по "низким" тех. процессам. Хотя первый IPhone был оснащен Samsung AS5L8900 (с графическим процессором PowerVR MBX-lite) сделанному как раз по норме в 90нм — но кто хочет сейчас ходить с первым IPhone? Да и он у нас тоже не выпускается (нужны же дисплеи, батарейки, софт, корпус и т.д. и т.п.).
Производительности чипов на 90нм вполне хватит для хлебопечек, микроволновок, стиральных машин и прочих холодильников. Но есть одна проблема - эти микросхемы туда должен ставить производитель этого оборудования - а у нас их, мягко скажем, немного. Т.е. вот есть новость о том, что компания "ПОЗиС" возобновила выпуск холодильников "Мир" — значит это наш рынок по производству микросхем для него. А вот если у нас будут собираться стиральные машины Bosch (под контролем самого Bosch), то мы их ну никак не заставим использовать наши микросхемы. Или "Автоваз", например, будет ставить датчик открывания двери отечественного производства (на него, конечно, и 90нм не надо) — это тоже наш рынок. А Renault/Hyundai/Mazda мы уже не заставим. ABS, ESP мы, возможно, тоже смогли бы заменить в плане электроники, но там возникает другая проблема — а есть тот, кто может разработать логику самого процесса ABS.
Если у Минпромторга есть эти данные (а они, собственно, и должны у него быть — кто сколько, чего выпускает и с помощью каких комплектующих), то в одном месте уже можно создавать прообраз ТЗ и понимать потребности. Что-то уже делается у нас, что-то необходимо разработать, что-то разработано, но негде производить — для этого и нужны всякие Ассоциации микроэлектроники, Комиссии, консорциумы и прочие многочисленные организации в нашей стране, которые здесь могут принести пользу в формулировки требований к производству полупроводников.
90 нанометров (еще точней, там и микрометров, а в некоторых случаях и миллиметров) хватит и для другой области - силовая электроника ((IGBT транзисторы, силовые IGBT- и FRD-модули, там много чего). Мы вполне конкурентоспособны на мировом рынке с ними и в части разработки и в части производства (потребности страны закрыть мы сможем). На мировой рынок нас сейчас не пустят, да и мы упустили возможность занять там свою долю - в США открылся завод Wolfspeed, в Германии открылся завод Bosch. Рынок растет каждый год — требуются компоненты для электромобилей, электротранспорта, преобразования энергии, в общем все области в которых задействованы высокие токи.
Дальше идет полный провал в необходимых производительных процессорах - для серверов, смартфонов, для персоналок, для ИИ, для графики, да для чего угодно быстрей вышеперечисленных хлебопечек и ABS. Есть Эльбрус и есть Байкал — но их негде сейчас производить (и все равно их надо будет перепроектировать под тех. процессы новой фабрики). Вот для их производства уже и нужен собственный FAB, который сможет печатать их хотя бы на 28нм и стоимостью не в 20млрд. долларов. Собственно и для производства чего либо на 90нм нам тоже нужна фабрика, но там хотя бы можно искать и "собирать" вместе старое оборудование (конечно, остается куча вопросов по автоматизации этого всего да и всей технологической цепочке). И вот тут у нас, к сожалению, полнейший провал, который даже просто не закрыть деньгами.
Для космоса и авиации это не нужно
Да, в космосе не используют самые передовые процессы , для них важней, упрощенно, радиационная стойкость, но, тем не менее, например, американские микросхемы RAD5500, предназначенные для работы в космосе, сделаны на технологии в 45нм. А, например, "Российские Космические системы" разрабатывают свои микросхемы на производственном оборудовании в 0.8мкм.
Китай нам поможет
У Китая сейчас свои проблемы и, собственно, они не горят желанием выполнять наши заказы. Возможно, что ситуация изменится, если США будет продолжать давить на Китай или, наоборот, прекратятся все контакты.
Ну а еще в марте, Джина Раймондо, министр торговли, сделала строгое предупреждение китайским компаниям, которые могут нарушить американские ограничения на экспорт в Россию, заявив, что Соединенные Штаты лишат их американского оборудования и программного обеспечения, необходимого для производства их продукции.
Администрация Байдена может "по существу закрыть" Semiconductor Manufacturing International Corporation или любые другие китайские компании, которые не подчинятся санкциям США, продолжая поставлять чипы и другие передовые технологии в Россию
Надо начать с малого, а потом уже и перегнать
Надо. Надо хотя бы наладить производство и поставки отечественных компонентов: резисторов, диодов и прочих реле. На Habre, весной, выходила прекрасная статья о проблемах отечественных компонентов (рекомендую к прочтению), в которой, в целом можно выделить несколько ключевых точек:
- Отсутствие информации — никто не знает, что и где производит.
- Проблема с закупкой — очереди доходят до года (и это не производство миллиона процессоров на TSMC), достаточно простых компонентов.
- Цена — отечественный компонент, в среднем, стоит в 20-100 раз дороже качественного импортного аналога именитой фирмы.
- Ужасное качество — несоответствие параметров, чистый брак, непредназначенные для автоматизированного монтажа корпуса и т.д. и т.п.
- Ну и. конечно, перемаркировка — удобно же нанести свою маркировку на китайский резистор и опубликовать как свое производство. Да в некоторых случаях и продать можно дороже.
Это касается только практически элементной базы. С более высокотехнологичным производством (микропроцессоры, микроконтроллеры, ПЛИС) ситуация сложней. Любое промышленное производство у нас не освоено пока никак.
У нас слишком маленький объем рынка
Несмотря на остроту темы с отраслью, очень редко звучат данные о необходимом нам количестве полупроводниковых компонентов. Есть, конечно, многостраничная Стратегия развития электронной промышленности Российской Федерации на период до 2030 года, выпущенная в 2020 году и изменение которой ожидалось после "Микроэлектроника-2022", но форум прошел и никаких новостей по уточнению стратегии не появилось.
Из всех цифр, что доступны в нем, это:
В период 2008 - 2018 годов ряд показателей развития отрасли имели положительную динамику:
- объем выручки организаций отрасли составил 1868 млрд. рублей;
- доля гражданской продукции в общем объеме производства промышленной продукции (по выручке) составила 50,3 процента;
- доля гражданской электронной продукции, произведенной российскими организациями отрасли, в общем объеме внутреннего рынка электроники (по выручке) составила 31 процент;
- доля электронной продукции, произведенной российскими организациями отрасли, в общем объеме внутреннего рынка электроники (по выручке) достигла 50,8 процента;
Но на то она и стратегия, чтобы не размениваться на мелкие части.
Мы можем использовать данные Comtrade ООН, учитывая коды 8541 (semiconductor devices) и 8542 (Electronic integrated circuits), мы можем использовать таможенную статистику Российской Федерации по нашим кодам и выяснить количество импорта полупроводников в страну. Но, к сожалению, эти данные могут дать только условные цифры, так как некоторые полупроводники ввозились в виде целых узлов, что-то ввозилось явно по серой схеме (так, например, компания "Миландр", когда делала расчеты по вышеприведенной схему, выяснила, что объем ввезенных микропроцессоров и микроконтроллеров составляет всего 1,3 млн. и это при общем импорте с общим числом микросхем 85 млн штук).
Можно взять список российских производителей и выяснить их потребности в области полупроводников (да и вообще элементной базы)
Уверен, что Минпромторг при составлении стратегии развития имел более точные цифры импорта полупроводниковых изделий в страну и потребностей предприятий, да и маркетологи этих предприятий, наверное, все-таки как-то изучали емкость рынка (ну те, кто не работает исключительно на оборонку), но этих данных нет в открытом доступе.
Впрочем только что @Иван Покровский объявил о том, что:
начинаем разработку проекта отраслевой стратегии и портфеля инвестиционных проектов. Приглашаем принять участие в финансировании работ.
Вот верю, что это будет сделано профессионально
