Нет необходимости лишний раз напоминать о том, насколько отечественной полупроводниковой промышленности необходимы фотолитографы. Дефицит этого оборудования, ключевого в производстве микросхем, возник не на ровном месте. Дело в том, что в советское время единственный завод, производивший эти сложнейшие машины, был построен в белорусском Минске. С тех пор «Планар» исправно поставлял фотолитографы на советский, а в последнее время и на российский рынок. Проблема только в том, что особого прогресса по части усложнения оборудования белорусский передовик не демонстрировал.
В то время, как ведущие мировые производители фотолитографов, нидерландская ASML и японские Nikon и Canon, научились производить машины, обеспечивающие обработку полупроводниковых пластин по техпроцессам в десятки нанометров (а ASML вообще сумела осилить техпроцессы всего в пару нанометров), Планар до недавнего времени продолжал выпускать фотолитографы по старым добрым советским техпроцессам в 800 нм. Счёт таких машин, поставленных в Россию, идёт на десятки, что весьма и весьма солидно. К тому же белорусы все эти годы поставляли свою технику во многие страны Азии.
Воздадим должное белорусским коллегам, которые сумели в непростые годы сохранить жемчужину советского электронного машиностроения и обеспечили нашу страну поставками техники, обеспечившей производство пусть не самых современных, но тем не менее широко востребованных отечественной промышленностью зрелых микросхем. Но если для силовой электроники, устройств СВЧ-связи и производственных линий такие полупроводниковые устройства во многих случаях подходят как нельзя лучше, то произвести с их помощью современный процессор, не получится.
Для таких устройств как минимум необходимы фотолитографы, работающие по техпроцессам 28/16 нанометров. Собственно, именно процессоры такого класса, разработанные российскими компаниями МЦСТ и Baikal Electronics, изготавливал тайваньский производственный гигант TSMC. Но в условиях нынешних санкций сотрудничество прекратилось, а своей техники, способной работать на таком уровне, в России не оказалось. Что же делать? Разумеется, самое верное — это произвести своё. Но, к сожалению, дело это небыстрое. Первый российский фотолитограф был выпущен только в прошлом году. Отличился Зеленоградский нанотехнологиеский центр при деятельном участии всё того же минского «Планара».
Эта машина способна производить чипы по техпроцессам 350 нм, что конечно значительно тоньше, чем 800 нм, но до 28 нм всё равно многие поколения. Российский передовик на месте не стоит: в текущем году ожидается появление 130 нм фотолитографа, а чуть позже — 90 нм машины. Но опять же современный процессор на такой технике не сделаешь. Наиболее перспективной сейчас выглядит дорожная карта, представленная нижегородским ИФМ (Институт физики микроструктур) РАН. Предлагается создать фотолитограф, работающий на световом излучении экстремального ультрафиолета (EUV), причём с использованием ряда оригинальных технологий, отличных от тех, что использует монополист в этой области, ASML.
Вопрос только в том, что дело это далеко не одного года. Выйти на уровень 28 нм, по задумке нижегородцев, планируется к 2029-2032 годам. Опять же, одно дело создать опытную машину, и совсем другое — отработать на ней техпроцессы до приемлемого уровня выхода годных чипов. На это обычно уходят годы. Но почему бы просто не купить такую технику за границей? Ведь передовые чипы нужны нам уже сейчас. Установить импортную технику, и параллельно доводить до ума свою? Проблема в том, что в мире всего две компании производят фотолитографы, работающие по 28 нм техпроцессу: ASML и Nikon. А они российским компаниям (из-за позиции их правительств) эту технику не продадут.
Единственная страна (кроме Белоруссии), которая хотя бы теоретически способна продать нам фотолитографы, это Китай. Но опять же, самая передовая техника, которую сейчас выпускает китайский передовик SMEE (Shanghai Micro Electronics Equipment), это фотолитографы серии «SSA 600», обрабатывающие пластины с топологией кристаллов 280 нм, 110 нм и 90 нм. Так что современный процессор на китайском оборудовании сделать точно не получится. К тому же, раз в этом году у нас должен появиться свой 130 нм фотолитограф, а следом за ним и 90 нм, то зачем нам вообще связываться с китайской техникой? Лучше бросить сэкономленные ресурсы на ускоренную разработку техники отечественной.
Конечно, китайская пресса любит запускать информационные волны по поводу создания собственных передовых фотолитографов, причём практически всех возможных типов: иммерсионных DUV, экстремального ультрафиолета EUV, наноимпринтных NIL. Но эти волны обычно затухают так же быстро, как и возникают. А предъявить реальный передовой китайский чип, изготовленный на конкретном передовом китайском фотолитографе, пока ещё никому не удалось. Так что полагаться в этом вопросе на нашего соседа не приходится. Самим надёжнее.
Статью про то, чьи компоненты на самом деле используются в китайских фотолитографах, можно прочитать в премиум-разделе канала «Фотолитограф»: