Каковы перспективы отечественной микроэлектроники? Очевидно, что речь должна идти о создании целого кластера с полным циклом производства. Так было у всех и всегда. В такой сложной отрасли промышленности нельзя, к сожалению, добиться результата, построив один-два завода. Нужно выстраивать всю цепочку: производственное оборудование, сырьё и материалы чистой химии, технологии производства, разработка архитектур проектирования микросхем, специализировааный софт. Честно говоря, размах предстоящих задач впечатляет.
Иногда вводит в заблуждение само название отрасли: «микроэлектроника». Звучит легко и непринуждённо. Не то, что «атомная энергетика» или «космическая программа». На самом деле по сложности и масштабу это вещи одного порядка. Передовая микроэлектроника — это необходимость гигантских многолетних инвестиций в образование, фундаментальную и прикладную науку, в станкостроение и компонентную базу, в создание и защиту интеллектуальной собственности. Причём делать всё это придётся одновременно.
Создать, к примеру, передовую архитектуру процессоров и не иметь возможности произвести их из-за отсутствия соответствующего оборудования, никак нельзя считать подходящим решением. Верно и обратное: можно создать отечественное оборудование, но что на нём будем производить? Поэтому всегда такие задачи решались комплексно и под прямым контролем государства. Рыночная экономика рыночной экономикой, но есть задачи такого вызова и масштаба, что нужно действовать всем сообща, а стало быть — во главе должно быть именно государство с его административной и финансовой мощью.
Исторически всего трём странам удалось создать микроэлектронику как комплексную отрасль промышленности: СССР, США и Японии. Бурно развивающиеся сейчас Южная Корея, Китай и Тайвань демонстрируют значительные успехи в отдельных секторах, но говорить о создании кем-то из них микроэлектроники полного цикла преждевременно. По сути такой микроэлектроникой на сегодняшний день обладают только США. Основные «интеллектуальные мощности» они стараются держать непосредственно на своей территории, а большинство производств — на территории своих «союзников». Собственно, вокруг Тайваня и создалась такая напряжённая обстановка, что это, пожалуй, единственное ключевое звено американской микроэлектроники, которое находится под угрозой выпадения из системы.
Как Советский Союз создал свою отрасль? Был создан кластер микроэлектроники в специально построенном для этого подмосковном Зеленограде. Вот это был размах! Разумеется, и в других городах создавались связанные одной целью институты и предприятия. При этом уделялось внимание вопросам справедливого развития различных регионов огромной страны: первая советская интегральная микросхема Р12-2 была создана на Рижском заводе полупроводниковых приборов, а первая советская ЭВМ на интегральных схемах «Наири-3» — на Ереванском НИИ вычислительных машин. Американцы создали свой кластер микроэлектроники в знаменитой Силиконовой долине, недалеко от калифорнийского Сан-Франциско, при самой активной поддержке государства. Японский кластер был создан в рамках исследовательской ассоциации VLSI (Very Large-Scale Integrated Circuit, сверхбольшие интегральные схемы), учреждённой японсими гигантами электроники, при прямой финансовой поддержке японского государства.
Так что же происходит у нас в стране с микроэлектроникой сейчас? К сожалению, от былого советского величия осталось меньше, чем нам всем хотелось бы. Но с другой стороны, всё же осталось достаточно, чтобы на это можно было опереться для предстоящего рывка. Серьёзное дело всегда начинается с плана. Ещё в 2012 году была утверждена Государственная программа РФ "Развитие электронной и радиоэлектронной промышленности на 2013-2025 годы». В 2020 году была утверждена "Стратегия развития электронной промышленности РФ до 2030 года". Если сказать об этом в двух словах, то к 2030 году у нас должна заработать электроника как самодостаточная отрасль отечественной промышленности. Разумеется, комплексные санкции западных стран заставили всех поторопиться. В текущем году была принята Программа льготного кредитования производителей электроники. Так что со стороны государства меры поддержки принимаются.
Примечательно, что современный этап развития российской микроэлектроники снова начался с подмосковного Зеленограда. Именно здесь в 2005 году была создана Особая экономическая зона «Зеленоград». Это событие вызывает приятные параллели с событиями 1962 года, когда строящийся в то время Зеленоград было решено сделать центром отечественной электроники и микроэлектроники. В 2017 году ОЭЗ «Зеленоград» была переименована в Особую экономическуюзону «Технополис «Москва». Как и в советские времена, ключевым образовательным центром Зеленограда стал Национальный исследовательский университет «МИЭТ» (Московский институт электронной техники). В конце концов, как говорил один известный руководитель нашей страны, «кадры решают всё».
Но МИЭТ не ограничивается сугубо образовательной деятельностью: на его базе был создан «Зеленоградский нанотехнологический центр» с целью разработки технологий и организации производства продукции микроэлектроники. Причём упор делается именно на гибкое малосерийное производство, способное заместить зарубежных поставщиков компонентов в условиях действующих санкций. Следует отметить, что уже сейчас ЗНТЦ является лидером отечественной фотоники. Разрабатыаемые компанией фотонные интегральные схемы необходимы для развития телекоммуникационной отрасли, в том числе современных сетей мобильной связи 5G. Как известно, в России сети 5G будут разворачиваться исключительно на отечественном оборудовании. Так что начало производства фотонных интегральных схем будет хорошим дополнением к уже запущенным в производство интерферометрам, резонаторам, мультиплексорам и другим компонентам, необходимым для телекоммуникационных устройств.
Но пожалуй самое интересное, что МИЭТ является головным разработчиком литографического оборудования для производства передовых микрочипов. Причём работа ведётся совместно с Курчатовским институтом, что позволяет задействовать в работе зеленоградский синхротрон. Синхротронный источник позволяет генерировать рентгеновские волны чрезвычайно малой длины, что теоретически должно позволить производить микрочипы по техпроцессу 1 нм и даже ниже. Это стало бы абсолютным рекордом (на сегодняшний день самые передовые техпроцессы у мировых лидеров, тайваньской TSMC и южнокорейской Samsung, ограничены 3 нм).
Конечно, работы впереди непочатый край, и до реального создания литографических установок и в целом производственных линий по производству микросхем путь неблизкий. Но главное — процессы по возрождению зеленоградского кластера микроэлектроники идут полным ходом, причём по всем направлениям: НИИ молекулярной электроники (НИИМЭ) разрабатывает продукты чистой химии, необходимые для производства микросхем, НПП «ЭСТО» (Электронное специальное технологическое оборудование) разрабатывает производственное оборудование и программное обеспечение, ГК «Микрон» наращивает производство микросхем на собственных мощностях. Кооперационные связи соединяют Зеленоград с самыми разными профильными предприятиями России и дружественных стран: от нижегородского Института физики микроструктур РАН до минского «Планара».
Но самое главное, на развивающихся предприятиях смогут трудоустроиться всё больше квалифицированных работников: рабочих, инженеров, конструкторов, программистов. Иметь возможность реализовать себя в передовых отраслях науки и техники — это замечательная привилегия. Будем надеяться, что наш Зеленоград в результате этого заиграет новыми красками.