Нередко можно встретить скептическое отношение к заявлениям сотрудников нижегородского Института физики микроструктур РАН о запуске в серию отечественного EUV (экстремальный ультрафиолет) литографа топологией 7 нм к 2030 году. В принципе, скептицизм понять можно: информации о прогрессе в этом вопросе поступает крайне мало. Да и процесс изготовления литографа длится уже «надцать с лишним лет». Но вот чего я точно понять не могу, так это когда ставится под сомнение сама необходимость создания оборудования, способного печатать чипы с такой передовой топологией.
На удивление часто можно услышать от казалось бы вполне компетентных людей примерно такую позицию: микрочипы, сделанные по грубым техпроцессам 90 нм и выше вполне могут закрыть все основные потребности страны. Ну а уж если зеленоградский «Микрон» наконец-таки «допилит» 60 нм техпроцесс, то и мечтать больше не о чем. Разумеется, зрелые чипы вполне можно использовать в производстве самого разнообразного оборудования: бытовой техники, транспортных и банковских карт, силовых чипов для электромобилей и много ещё чего.
Но зададимся вопросом: почему США своим прошлогодним законом «о чипах и науке» запретили поставку китайским компаниям передовых микрочипов (топологией 16 нм и меньше), а также всего того, что имеет отношение к их производству? Запрещено всё: программное обеспечение, архитектура, химия, оборудование. Мало того, американцы также запретили это делать своим европейским и азиатским союзникам. А ведь это огромные финансовые потери для самых высокотехнологичных компаний этих стран. По ряду важнейших позиций объём китайского импорта достигает половины всех продаж тех же Японии и Южной Кореи. К чему такие жертвы?
Очень просто: американцы опасаются, что Китай благодаря передовым микрочипам сможет сделать рывок в военной области. Об этом, собственно, американцы говорят совершенно открыто. Дело в том, что будущее противостояние в сфере обороны будет происходить на уровне систем искусственного интеллекта (ИИ). У нас опять же много скептицизма по этому поводу. Мол, искусственный интеллект это больше про развлечение: написание забавных текстов и рисование весёлых картинок. Но ведь это совершенно не так: ИИ это мощные облачные вычисления, а вкупе со сверхскоростями 5G и 6G это открывает совершенно новые горизонты, и прежде всего в оборонной сфере.
При этом ключевым элементом системы ИИ является графический процессор, собранный на передовых микрочипах. Американская компания Nvidia, мировой лидер в производстве графических процессоров, уже выпускает свои изделия на 4 нм чипах, а к 2025 году планирует достичь 3 нм уровня. Нужно ли говорить, что подобное оборудование, как производства Nvidia, так и её конкурентов из американских же AMD и Intel, категорически запрещено к поставке китайским компаниям. А вот что касается более грубых топологий, таких как 28 нм и больше, включая естественно пресловутые 90 нм, то здесь американцы дали Китаю «зелёный свет». А почему? Потому что изделия, произведённые по этим «древним» технологиям, американцев не напрягают.
Возникает вопрос: а нам что делать? «Задних пасти»? Но так далеко не уедешь. Поэтому разработка полностью независимого 7 нм производственного процесса является минимально необходимой задачей ближайшего времени. Кстати говоря, передовые микрочипы необходимы не только для оборонной промышленности, но и для вполне себе гражданского использования. Процессоры топологией 90 и 60 нм использовались в самых первых iPhone производства 2007-2009 годов. Действующий «яблочный» флагман iPhone 14 работает уже на 4 нм процессоре. Будущий iPhone 15 Pro будет использовать 3 нм процессор.
А на каких процессорах будут работать российские смартфоны? Мы что, собираемся «порадовать» себя телефонами с характеристиками пятнадцатилетней давности? Но добровольно никто покупать такое «чудо техники» не будет. Современные процессоры гораздо мощнее, энергоэффективнее и компактнее предшественников. Что в таком случае будет с уже привычным нам уровнем качества экрана, а также видео и фотографий? Ведь чем мощнее процессор, тем большее разрешение экрана он способен обрабатывать. А как быть с многозадачностью, когда мы можем переключаться между многочисленными вкладками в браузере без торможения? Не говоря уже о том, что многие современные приложения смартфон на 90 нм процессоре попросту не потянет.
Необходимо, чтобы у нас в стране были созданы технологические процессы по всем наиболее важным топологиям микрочипов: от простых до передовых. И внедрены в массовое производсто, разумеется. Развивать эти технологии нужно параллельно, потому что нам нужно буквально всё, и «уже вчера». Надо сказать, что 7 нм литограф назвать передовым можно тоже весьма условно. А уж к 2030 году он точно таковым не будет. И всё же такой литограф сможет закрыть существенную часть наших потребностей в микрочипах. Понятно, что просто «догнать и перегнать» лидера рынка голландскую ASML, которая десятилетиями вкладывала миллиарды долларов и неизвестно сколько человеко-часов в отладку своего оборудования, вряд ли получится, по крайней мере в ближайшем будущем.
Поэтому нижегородские учёные делают акцент на разработку бесфотошаблонной литографии: считается, что это более простая технология по сравнению с классической, которая использует фотошаблоны. Впрочем, определение «простой» вряд ли может быть применимо к одному из самых сложных производственных процессов, придуманных человеком. В общем, классический это будет литограф или безмасочный, будет он использовать в качестве источника излучения оловянную или ксеноновую плазму, дело десятое. Лишь бы он был сделан хорошо и быстро. Ведь как любят говорить наши новые китайские друзья: «неважно какого цвета кошка, лишь бы она ловила мышей».