ВВП России в 30 трлн.$ часть 6.1. Развитие ИТ и индустрии полупроводников.

Микросхемы

В пятой статье я обсудил привлечение иностранных инвестиций в страну - четвертый шаг из восьми, выполнение которого приведёт к росту ВВП России до 30 трлн., $ по ППС, в этой части же, я рассмотрю и проанализирую пятый шаг, который необходим для достижения этой амбициозной цели:

Развитие и инвестиции в информационные технологии, индустрию полупроводников, включая широкий спектр технологий и процессов, используемых для создания полупроводниковых устройств, таких как литография, химическое осаждение, технологии зондирования и испытания, этапы обработки и контроля процессов производства.

Текущая ситуация на рынке ИТ в РФ

ИТ-решения разделяют на несколько категорий: системное ПО (операционные системы, драйверы, микропрограммы, утилиты, виртуализация и контейнеризация), прикладное ПО общего назначения (базы данных, офисные приложения, браузеры, мессенджеры, средства совместной работы и др.), прикладное ПО специального назначения (Системы автоматизированного проектирования (САПР), ERP-системы, системы ДБО, биллинг, моделирование, автоматизация и др.), средства защиты информации (антивирусы, межсетевые экраны, системы обнаружения и предотвращения вторжений, системы предотвращения утечки данных, системы контроля за учетными записями пользователей и др.).

В России успешно развиваются системное ПО на базе Linux (Astra Linux, ALT Linux, Роса, МСВС, РЕД ОС и др.) и системы виртуализации- технология, которая запускает несколько виртуальных экземпляров операционных систем или приложений на одном физическом компьютере или сервере (РЕД Виртуализация, VeiL VDI, Скала^р, АЭРОДИСК АИСТ, Р-Виртуализация, zVirt, HOSTVM и др.). Отечественное прикладное ПО общего назначения: системы управления базами данных (СУБД) (ЛИНТЕР, ODANT, Cronos, ClickHouse, Ред База Данных, Лира-Р), офисные приложения (Мой Офис, Р7-Офис, AlterOffice), мессенджеры (CommuniGatePro, VK Teams, Dialog, Пачка, Яндекс.Мессенджер). Российские решения широко используются в сфере специального назначения и защиты информации, как Kaspersky Endpoint Security антивирус от 1С, DrWeb. В части ERP (ПО, которое интегрирует в себя различные функциональные области предприятия и обеспечивает единое информационное пространство для управления всеми аспектами его деятельности) на рынке есть зрелые решения, способные заместить иностранное ПО. С MES (системы управления производственным процессом, которые играют ключевую роль в оптимизации операций производства) сложнее, из за необходимости её обеспечить совместимость со станками (фрезерные станки, токарные станки, расточные станки, шлифовальные станки станки для литья пластмасс, для обработки древесины и т.д.) Парк станков в российской промышленности в процессе импортозамещения, с большой и растущей долей станков из Китая (которые заменили станки из США, Японии и Европы), то есть MES-системы должны быть совместимы. Российское инфраструктурное и платформенное ПО пока что уступает по техническим характеристикам иностранным продуктам, поэтому потребуется больше времени на импортозамещение облачных сервисов в сегменте IaaS и PaaS.

Обобщая сказанное выше, для всех категорий ПО в России есть отечественные альтернативы для импортозамещения, кое где они нуждаются в доработке. По экспертным оценкам в РФ доля ИT-продуктов с OpenSource-элементами в реестре отечественного ПО достигает 85%.
Напомню, что несмотря на суть лицензии OpenSource - такие продукты иногда выполняют требования санкционного законодательства (OpenSource-антивирус ClamAV, принадлежащий американской Cisco, стал недоступен для пользователей из России), а иногда и ведут агрессивные действия - иностранный разработчик популярного Linux-пакета node-ipc выпустил обновление, намеренно удаляющее все файлы на устройствах с российскими IP-адресами), поэтому OpenSource-элементы и продукты не могут быть использованы для ПО в тех случаях, где есть риск "закладки" и последствия от такой закладки будут серьёзными.

Государство поддерживает импортозамещение ПО грантами, налоговыми скидками, льготными кредитами и контролирует процесс перехода на отечественный ПО. В плане Минпромторга по переводу на полностью российскую программную базу промышленных госкомпаний приведён список из примерно 100 наименований всевозможного ПО и целевые показатели перехода. Как ожидается, 100-процентный переход госкомпаний на российский софт состоится в 2024 году.

Дефицит кадров в ИТ-секторе уменьшился из-за ухода с российского рынка некоторых крупных западных вендоров, интеграторов и консультантов, что привело к появлению свободных ресурсов, которые используются отечественными компаниями для укрепления своих команд за счет международного опыта и экспертизы.

По мнению одного эксперта:

Если же санкции будут наложены на десятки лет, то конкурентоспособные ИТ предприятия создать будет сложно, потому что невозможно серьезно конкурировать, будучи локальной компанией, с глобальной компанией. Это априори разные весовые категории в бизнесе.

Хочу отметить, что очень наивно думать, что санкции отменят в краткосрочной или среднесрочной перспективе. Действовать надо из расчета, что их не отменят. Создание конкурентной ИТ компании не связано с наличием на местном рынке глобальных игроков, а наоборот наличие оных негативно влияет на создание сильных локальных ИТ компаний. Локальная ИТ компания способна успешно конкурировать на рынках дружественных стран, как альтернатива продуктам и технологиям западных компаний, которые показали свою ненадежность. Отечественные ИТ компании уже обладают преимуществом перед глобальными игроками из за своего относительно небольшого размера и умения приспосабливаться - они более гибки и быстрее адаптируются к изменяющимся условиям рынка, себестоимость продуктов у них ниже, чем у западных игроков, а качество ИТ специалистов не уступает, а в некоторых сферах превосходит западных, что позволит обходить глобальных игроков на дружественных рынках.

Хочу посоветовать отечественным ИТ компаниям не ждать, а вкладываться в развитие новых продуктов и технологий и в улучшение существующих, потому, что рыночные условия на местном рынке и поддержка государства самые лучшие за всю историю существования ИТ индустрии в России. Компании, которые вложатся "по полной" будет иметь явное конкурентное преимущество в будущем и смогут конкурировать с глобальными игроками на дружественных России рынках.

Индустрия полупроводников

Полупроводники играют ключевую роль в современных технологиях. Они используются в широком спектре устройств, включая компьютеры, мобильные телефоны, солнечные батареи, светодиодные экраны и многое другое. Их производство имеет значительное экономическое влияние. Эта отрасль создает рабочие места, стимулирует инновации и способствует экономическому росту. Прогресс в индустрии полупроводников определяет темпы технологического развития в различных отраслях. Новые технологии и процессы производства полупроводников способствуют разработке более мощных, энергоэффективных и компактных устройств. Полупроводники имеют стратегическое значение в таких областях, как оборонная промышленность, космические исследования, медицинская техника и другие. Они играют важную роль в разработке новых технологий и систем, обеспечивающих национальную безопасность и благосостояние. 90% индустрии полупроводников контролируется США на мировом рынке и США прилагают усилия, чтобы это так и осталось (включая методы далёкие от постулатов рыночной экономики) Страны и компании соревнуются за лидерство в разработке новых технологий и захвате долей рынка, поэтому сохранение конкурентоспособности в этой отрасли имеет важное стратегическое значение для РФ и Китая. Вот несколько ключевых аспектов этой индустрии:

1. Производство: Основной деятельностью индустрии полупроводников является производство полупроводниковых устройств, таких как интегральные микросхемы, транзисторы, диоды и т. д. Процесс производства полупроводниковых устройств состоит из многоэтапного процесса, такие как литография, диффузия, имплантация и др. (смотри описание этапов ниже)
2. Применение: Полупроводниковые устройства имеют широкое применение во многих сферах, включая информационные технологии, связь, энергетику, автомобильную промышленность, медицинскую технику, промышленное оборудование и многие другие. Они используются в компьютерах, мобильных устройствах, автомобилях, бытовой технике, медицинском оборудовании и многих других областях.
3. Мировые лидеры: Среди ведущих компаний в индустрии полупроводников выделяют таких гигантов, как Intel, Samsung Electronics, TSMC, Qualcomm, NVIDIA, AMD, и производителей оборудования ASML, Applied Materials, Tokyo Electron Limited (TEL), Lam Research Corporation, KLA Corporation- компании из западных и подконтрольных западу стран с введёнными санкциями против России.

Вертикальная цепочка производства микросхем представляет собой последовательность этапов, необходимых для создания высокопроизводительных и эффективных полупроводниковых устройств. Вот общая структура этого процесса:

1. Исследование и Разработка: проводятся исследования и разработки новых технологий, процессов и материалов, необходимых для создания более мощных и эффективных микросхем, включая в себя работу в области физики полупроводников, нанотехнологий, электроники и других смежных областей.
2. Дизайн Микросхем: проектируются схемы и логика интегральных схем (ИС), определяются функциональные блоки и элементы. Используется специализированное программное обеспечение для проектирования электронных устройств (CАПР), чтобы создать макеты и схемы микросхем.
3. Литография: используются литографические установки для передачи паттернов с масок на поверхность кремниевой подложки, покрытой фоторезистом, что определяет расположение и размеры структур и элементов на микросхеме.
4. Обработка Поверхности: кремниевая подложка проходит через несколько процессов обработки поверхности, таких как диффузия, имплантация и травление, чтобы изменить структуру и свойства материала в соответствии с проектированными параметрами.
5. Депозиция: наносятся тонкие пленки различных материалов (металлов, диэлектриков) на поверхность подложки с помощью методов, таких как химическое осаждение паров (CVD) или физическое осаждение из плазмы (PVD).
6. Литография повторно: после дополнительных этапов обработки поверхности может потребоваться дополнительная литография для создания дополнительных паттернов и структур на микросхеме.
7. Тестирование и Испытания: микросхемы тестируются на соответствие спецификациям и на работоспособность и надежность с использованием различных методов тестирования.
8. Сборка и Упаковка: микросхемы упаковываются в корпуса и проходят процесс монтажа и подключения к выводам.
9. Тестирование после сборки: после сборки микросхемы подвергаются дополнительному тестированию для проверки их работоспособности и соответствия стандартам качества.
10. Дистрибуция и Продажа завершает цепочку производства, готовые микросхемы поставляются на рынок и продаются конечным пользователям.

Производство кремниевой подложки

Создание подложки целый технологический процесс - опишу его в вкратце. Начинается он с очистки сырья - исходное сырье для производства кремниевой подложки - кварцевого песка (SiO2) от примесей и загрязнений. Затем обработка кварцевого песка, где очищенный кварцевый песок смешивается с химическими реагентами и обрабатывается при высоких температурах для создания кремниевой сырьевой шихты. Формирование кристалла: полученная кремниевая сырьевая шихта расплавляется и кристаллизуется в специальных кристаллизаторах, образуя монокристаллический кремниевый слиток. Резка слитка: монокристаллический кремниевый слиток затем разрезается на тонкие кремниевые пластины с помощью алмазных пил. Шлифование и полировка: полученные пластины подвергаются шлифовке и полировке для удаления неровностей и обеспечения равномерной толщины. Дополнительная обработка: после шлифовки и полировки пластины подвергаются дополнительным процессам обработки, таким как диффузия, имплантация, осаждение пленок и травление, чтобы подготовить их к дальнейшему использованию в производстве микросхем. Инспекция качества: завершающим этапом является инспекция качества кремниевых пластин, включая проверку толщины, гладкости поверхности, отсутствие дефектов и примесей.

На мировом рынке кремниевых подложек (silicon wafers) есть несколько крупных производителей, которые занимают лидирующие позиции. Вот список топ-10 производителей кремниевых подложек (в случайном порядке, 9 и 10 с РФ не работают): Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. (Япония), SUMCO Corporation (Япония), Siltronic AG (Германия), SK Siltron Co., Ltd. (Южная Корея), GlobalWafers Co., Ltd. (Тайвань), Okmetic Oyj (Финляндия), Wafer Works Corporation (Тайвань), LG Siltron Inc. (Южная Корея), XIAMEN Powerway Advanced Material Co., Ltd. (Китай), Silicon Materials, Inc. (США). Каждая из этих компаний имеет свои технологии производства, продуктовый ассортимент и клиентскую базу, но они все играют важную роль в обеспечении качественных кремниевых подложек для производства полупроводниковых устройств. В РФ производством кремниевых подложек занимается Микрон, Ростех, но объёмы и размеры подложек которые они производят имеют свои ограничения по сравнению с западными. Стандартные диаметры кремниевых подложек для производства полупроводниковых устройств включают: 100 мм, 150 мм, 200 мм, 300 мм, недавно начали появляться подложки с диаметром 450 мм, но они еще не стандартные. Цель РФ - нарастить локальные объёмы производства разных диаметров кремниевых подложек, используя местное оборудования и материалы, а не закупать их за рубежом.

Ситуация на рынке полупроводников в РФ

Все российские производители чипов под санкциями, в санкционном списке находиться «Аквариус», структуры Yadro, «Байкал электроникс», МЦСТ, НПЦ «Элвис», ОА Микрон, Ангстрем и др..

Из-за " технических ограничений и сложности процесса" наивности и недальновидности, а где то и халатности российские компании «Байкал», МЦСТ, Yadro и АО НТЦ «Модуль» проектировали чипы (Fabless-производство микропроцессоров*), а задачу по выпуску передали крупнейшему производителю мира — тайваньской TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Co.) - крупнейший в мире производитель полупроводников и мировой лидер в области технологической разработки и производства полупроводниковых изделий на заказ (Foundry), которая приостановила поставки в Россию и прекратила производство разработанных в России полупроводников «Байкал» и «Эльбрус». Отмечу, что и другие большие игроки на рынке заводов по заказу (foundries) как: GlobalFoundries, Samsung Foundry, и UMC (United Microelectronics Corporation), Intel Foundry Services, с Российскими компаниями работать не станут. Сама находящиеся под санкциями Semiconductor Manufacturing International Corporation (SIMC) и другие небольшие компании по производству чипов из Китая к санкциям против Российских компаний не присоединились, но и объёмы (и качество) чипов, которые они производят и готовы поставить в Россию меньше, чем необходимо. Нельзя скидывать со счетов, что из за страха более жёстких вторичных санкций от США или из за нехватки мощностей, они, в какой-то момент времени, не захотят работать с Российскими компаниями.

*Fabless-производство микропроцессоров - модель бизнеса, при которой компания специализируется на проектировании и разработке микропроцессоров, но не владеет собственными производственными заводами (фабриками) для изготовления этих микропроцессоров. Вместо этого они заключают соглашения с фабриками-контрактниками (Foundries), которые производят микропроцессоры по их заказам.

Находящийся под санкциями "Микрон" - российская компания, которая выполняет полный цикл изготовления интегральных схем, включающий проектирование, производство чипов на пластинах, сборку в корпус работает по технологии 65 нм, что было актуально 15 лет назад и значительно уступает современным нормам в 22 нм, 14 нм, 10нм или 7 нм. Для специализированного производства устройств оборонного назначения, в которых не требуется высокая производительность, компактность и энергоэффективность, данная технология вполне подойдет, а для потребительского сектора надо развивать производство с нуля.

Напомню, что уровень проектирования микросхем и чипов тесно связан с технологическим процессом производства полупроводников и измеряется в нанометрах (нм). Нанометр - единица измерения, которая используется для описания размеров различных элементов на чипе, таких как транзисторы, проводники и межсоединения. Каждое новое поколение технологии производства полупроводников характеризуется уменьшением размеров компонентов на чипе. Процессоры нового поколения изготавливаются с использованием технологии с размерами элементов, измеряемыми в нанометрах, таких как 7 нм, 5 нм или 3нм. Чем меньше размеры компонентов на чипе (в нанометрах), тем выше плотность интеграции, производительность и энергоэффективность устройства. Уровень проектирования микросхем и чипов адаптируется к используемой технологии производства, что включает в себя учет особенностей и ограничений, связанных с размерами элементов и процессами их создания на нанометровом уровне.

Учитывая текущую ситуацию на рынке полупроводников местные эксперты, как бывший советник президента России по интернету пророчат, что:

«Десять лет процессора уровня Intel и AMD у нас не будет. Что касается чипов для ракет и чайников, условно — бытовухи, то у нас есть производители "Микрон" и "Ангстрем", которые выпустили обращение. В нём говорится, что они могут делать чипы с допуском 250 нм — они будут работать. Есть свои сложности, но в целом они работают»

А здесь он договорился до того, что:

«Нам для того, чтобы выпускать процессоры, нужно всю экономику перестроить. А у нас же есть ещё и самолёты, и поезда, и атомные станции. У нас просто людей не хватит. Если упереться рогом, то мы сможем выпускать через пять лет процессоры десятилетней давности. И всё равно мы можем не преодолеть импортозамещение. Но для среднего и низшего класса у нас будут процессоры, может, они будут большие»

Осталось только руки на груди перекрестить и лечь? Нет! Экономику для производства чипов на своей территории не придётся, прямо так, перестраивать и люди найдутся и процессоры получаться современные - для достижения этого я ниже выскажу свои предложения.

The Time в своей пропагандисткой манере пишет, что:

Если Россия и захочет в условиях санкций заняться изготовлением передовых микрочипов на своей территории, этот процесс, вероятно, займет десятилетия. Даже США, которые боятся экспортной зависимости от ключевых технологий пока не могут эффективно перенести сборочные линии передовых процессоров на свою территорию, так как это может привести к падению качества из-за сложной многоэтапной системы производства (последняя доходит до 1500 шагов), .

The Time ошибается в том, что "США пока не могут эффективно перенести сборочные линии передовых процессоров на свою территорию", США переносят производство в США, при этом полностью контролируя Тайваньских, Японских и Европейских производителей. The Time ошибается и в том, что в России процесс "изготовления передовых микрочипов на своей территории займёт десятилетия", я приведу ниже меры, реализуя которые реалистично изготавливать передовые микрочипы на своей территории за 5 -7 лет максимум.

Литографические системы и оборудование для обработки полупроводников

ASML литограф

Производство полупроводников и микросхем является сложным и многоступенчатым процессом, в котором есть несколько технологически сложных аспектов. Опишу, вкратце, самые сложные аспекты производства:

1. Литография - ключевой этапом в производстве микросхем- процесс создания микро- и наноструктур на поверхности материалов с помощью осветления и химической обработки, который состоит из следующих шагов: при подготовке субстрата выбирается подходящий материал, такой как кремний, стекло, кварц или германий, и его поверхность очищается от загрязнений и покрытий, затем наносится тонкий слой фоторезиста на поверхность субстрата. (Фоторезист – это химическое вещество, которое изменяет свою структуру под воздействием света.) С использованием маски определяются области, которые изменятся, и проводится экспозиция, освещая фоторезист через маску, что приводит к химической реакции в фоторезисте в областях, покрытых маской. После этого субстрат помещается в раствор - химическое вещество для удаления нераскрытого или неполностью выдержанного фоторезиста с поверхности субстрат, который удаляет фоторезист из областей, облученных светом, оставляя образец на поверхности субстрата. Полученный паттерн, при необходимости, может быть перенесен на другие слои с помощью дополнительных процессов, таких как нанесение материалов, ионная имплантация и т. д. Для проведения этих процессов обычно используются специальные литографические установки, такие как литографы, которые обладают точными системами позиционирования и контроля экспозиции для создания высококачественных микроструктур. После завершения всех этапов литографии производится проверка качества полученного паттерна с использованием микроскопии и других методов анализа. При необходимости проводятся дополнительные этапы обработки, такие как очистка или нанесение защитных покрытий. Наконец, субстрат может быть подвергнут дополнительным процессам, таким как травление, напыление металла, диффузия и другие, для завершения создания микроструктур. Процесс литографии требует высокой точности, чистоты и специализированного оборудования и химических реагентов. Он один из основных процессов в современной микроэлектронике и нанотехнологиях. Технология осаждения пленок: Осаждение тонких пленок на поверхности полупроводниковых подложек, используемое для создания металлических или изоляционных слоев, включая химическое осаждение паров (CVD) и физическое осаждение из плазмы (PVD), требующие точного контроля параметров процесса. Диффузия и имплантация: Для создания допированных** областей в полупроводниках используются техники диффузии и ионной имплантации. **Процесс добавления определенных примесей (атомов других элементов) к основному полупроводниковому материалу с целью изменения его электрических свойств. Этот процесс используется для создания различных областей с определенными типами проводимости (N- или P-тип) в полупроводниковых материалах. Тонкостенная обработка и гравировка: Тонкостенная обработка, такая как гравировка, используется для удаления нежелательных материалов и создания микроскопических структур на поверхности полупроводниковых подложек.

Каждый из этих аспектов производства полупроводников и микросхем требует высокой степени технической экспертизы, специализированного оборудования и тщательного контроля процесса для обеспечения высокого качества и производительности конечного продукта. То есть, чтобы производить микросхемы по технологии 12 нм создают заводы по производству всего соответствующего оборудования. Оборудование для обработки полупроводников и литографическое оборудование представляют собой две категории оборудования, используемого в производстве ИМС и они работают в тесной взаимосвязи друг с другом. Основное различие между оборудованием для обработки полупроводников и литографами заключается в их функциональных целях и спецификах использования: первые используются для создания различных слоев и структур, а вторые - для передачи паттернов, определяющих форму и размеры элементов на ИМС. На сегодняшний день нидерландская компания «ASML» является монополистом (90% рынка) в производстве оборудования для ЭУФ литографии, владеет технологией и системами, способными давать излучение с длиной волн 13,5 нм (EUV). EUV – экстремальный ультрафиолет, относится к длине волны света, а наиболее широко используется глубокий ультрафиолет (Deep Ultraviolet (DUV)) с длиной волны 248 и 193 нм, но это оборудование уже относится к предыдущему поколению, новое поколение уже использует EUV.

Какова ситуация с производством оборудования для изготовления чипов в России?

Институт физики микроструктур (ИФМ) РАН долгие годы работал совместно с ASML, и видел стандарты их работы, видел, как строятся литографы. У ИМФ РАН больше сотни публикаций, со специалистами ASML и больше двадцати совместных патентов, что дает хорошее представление о том как построить собственный литограф. Чтобы собрать рентгеновский литограф следующие технологий должны быть освоены в стране:

Сверхточная рентгеновская оптика. Высокоэффективные источники рентгеновского излучения. Маски (фотошаблоны). Высокоэффективные фильтры спектральной очистки и защиты маски, т.н. пелликлы. Рентгена-резисты (химия). Системы совмещения. Системы сканирования. Автофокус.

Из выше перечисленных технологий все есть в наличие и на высоком уровне, кроме систем сканирования, совмещения и автофокуса этими технологиями до сих пор в РФ не занимались и этому надо уделить особое внимание.

Стоимость одного литографа от ASML (до $ 300 млн) и стоимость его обслуживания астрономическая и связано с решением иметь производительность на уровне, машин глубокого ультрафиолета, у РФ такой необходимости сверхвысокой производительности оборудования нету потому, что объём рынка РФ + союзников пока что меньше чем рынок коллективного запада, на который ASML работает под чётким присмотром США. Себестоимость производства в РФ в разы меньше (благодаря дешевой энергии, большей мотивации рабочей силы, отсутствия необходимости содержать раздутый штат как у ASML, и при поддержки государства) и возможность обойти проблемы, над которыми ASML бился десятилетиями прежде чем решить, открывает возможности производства относительного дешевого, но современного литографа.

Каков прогресс и планы в разработке отечественного литографа?

Новый высокопроизводительный литограф ориентирован на топологические нормы 28 нм, с последующей модернизацией до 10 нм и тоньше. Рабочий прототип под техпроцесс 90 нм (ограничение системы позиционирования) соберут за 3 года, а затем усовершенствуют его вплоть до 12 нм в течение последующих четырёх лет.

По словам главного разработчика отечественного литографа, создаваемого с участием научной кооперации Национального центра физики и математики (НЦФМ), заведующий отделом многослойной рентгеновской оптики Института физики микроструктур (ИФМ) РАН Николай Чхало:

Первый этап — создание критических технологий рентгеновской литографии – мы выделяем 2 года. Это значит, что альфа-машина будет создана в течение двух лет после начала работ. На ней мы надеемся получить через два года разрешение проекционного объектива сразу 32-28 нм. Мы протестируем все основные элементы литографа уже в реальном масштабе. Это короткий срок, но мы это сделаем.

Второй этап — еще два года — создание бета-машины, уже ориентированной на массовое производство, рисование чипов. У нее разрешение тоже будет на уровне до 28 нм. В ASML интеграция от машины до производства заняла шесть лет примерно. Предполагается, что эта машина пройдет все этапы интеграции в линейке, где-то будет использоваться, может быть, а к 2030 году уже начнется выпуск рабочих литографов. Этот литограф сможет выпускать чипы 28 нм, а потом 14 нм и 12 нм. То есть, это вполне современные размеры.

Рекомендации по созданию индустрии по производству оборудования для полупроводников в России

Может ничего не делать ведь по либерально рыночной теории рынок сделает всё сам? По рыночной теории, если есть большой спрос на технологии и оборудование для производства полупроводников, то он стимулирует местных предпринимателей и инвесторов вкладывать средства в разработку и производство оборудования для полупроводников. Невидимая рука рынка работает так, что предприимчивые компании, ведущие разработки и инвестиции, больше заработают, производя востребованное оборудование, которые не представлены еще на рынке. (предложение из за рубежа ограничено санкциями, то есть конкуренции считай нет). В какой то мере это и происходит на российском рынке, но с большими ограничениями связанные с тем, что у отдельных участников рынка недостаточно практических знаний и денег для вложений в создание такой индустрии, плюс в конкурентной среде для бизнеса главное конечная прибыль, а не факт того что у России должны быть технологическая суверенность. Для примера приведу капитальные затраты двух мировых лидеров по производству оборудования:

ASML Holding капитальные вложения с 2016 по 2023 год- $7.3 млрд из них $3.44 млрд за последние два года.

Applied Materials, Inc.: капитальные вложения с 2015 по 2023 год- $4.86 млрд из них $1.9 млрд за последние два года.

На начальном этапе создания такой индустрии, государство должно быть драйвером её развития. Государство РФ пытается вырулить в создание индустрии, надеясь на рыночный механизм с небольшим стимулированием участников индустрии, как назначение «Росатом» ответственным за инвестиции в разработку литографа и тендеров на осуществление опытно-конструкторских работ (ОКР) по рассматриваемой тематике, как этот:

«Разработка и освоение в производстве установки лазерного устранения дефектов и постановка технологического процесса устранения недопустимых дефектов на фотошаблонах в обеспечение производства интегральных схем с топологическими нормами 90-65 нм». Работам присвоен шифр «Прогресс-ретушь». Начальная цена контракта в тендере выставлена на уровне 1,16 млрд руб.»

Минпромторг искал в июле 2023 года пять подрядчиков на проведение микроэлектронных ОКР с совокупным бюджетом в 9 млрд рублей, что трудно назвать серьёзными вложениям в создание индустрии.

Цель- полное обеспечение РФ собственной современной технической базой для производства электронных компонентов, микрочипов и оборудования для его производства. (достижения технологии 12 нм). Для осуществления этой цели создается координационный центр при правительстве или АП, который скоординирует действия всех участников, включая Минпромторг, Минцифры, Минобрнауки, Росатома и решает "стыковые" вопросы и двигает вперёд процесс создание индустрии.

Финансирование - по моим оценкам $10 млрд на 5 лет будет более чем достаточно, львиную долю которого, возьмёт на себя государство и госкомпании с привлечением частного капитала, где это актуально. Организовать целевую эмиссию денег от ЦБ под создание индустрии полупроводников - самое простое и эффективное решение вопроса финансирования. Госкорпорации вкладываются в сферу ИТ, так что вложения в развитие индустрии оборудования для полупроводников для них не будет совсем чуждым мероприятиям. Привлекать инвестиционные фонды и венчурные капиталы специализирующиеся на поддержке высокотехнологичных стартапов и проектов. Предложить налоговые льготы и стимулы, подключить все профильные научно-исследовательский центры, технопарки, освободить от налогов все исследования и разработки. Перенаправить различные государственные программы и гранты для поддержки высокотехнологичных проектов, в первую очередь на производство оборудования для полупроводников и микросхем.
Рынок труда: санкционный режим и неприкрытая русофобия за рубежом создает уникальную ситуацию, когда идёт приток "мозгов" обратно в РФ. (ЦЕРН сообщил о прекращении работы с 500 сотрудниками из России). Спрос на специалистов высокого уровня в индустрии полупроводников на много выше, но высокие зарплаты, наличие амбициозных проектов и поддержки государства обеспечат приток специалистов. Некоторых ключевых экспертов придётся перекупить или завербовать за рубежом, здесь главное инициатива со стороны куратора проекта.

В образование, предлагаю увеличить в 5 раз полностью оплачиваемых государством программ по подготовке высококвалифицированных специалистов и инженеров по производству полупроводников и внедрению современных методов проектирования, таких как машинное обучение и искусственный интеллект, для улучшения производственных процессов и разработки новых чипов. Выделить ресурсы на постоянные исследования в области полупроводниковых материалов, методов изготовления и методологий проектирования. Предлагаю создать специализированную исследовательскую группу (на базе существующих институтов) для изучения передовых технологий, таких как автоматизация проектирования на основе искусственного интеллекта и продвинутые решения упаковки и увеличит в 5 раз инвестиции в развитее инновационных центров исследований и разработок в области полупроводников и микросхем, где будут разрабатываться передовые технологии и методы производства.

По моим расчётам инвестиции в развитие ИТ и индустрии полупроводников даст прирост ВВП на дополнительных 3-4% годовых.