От развития микроэлектроники зависят ИИ, системы связи и цифровые устройства. О мировом рынке чипов, дефиците мощностей и перспективах российских производителей микросхем рассказывает профессор НИУ МИЭТ Николай Шелепин
Эксперт: Николай Шелепин, профессор НИУ МИЭТ, эксперт в области микроэлектроники, в прошлом — первый заместитель генерального директора АО «НИИМЭ».
Чипы на любой вкус и аппетиты рынка
— Как сегодня развивается отрасль полупроводниковых чипов в мире?
Нравится РБК? Главные новости дня, эксклюзивы и аналитика ждут вас:
на радио
в подписке
в Max
в Telegram
в приложениях для Android или iOS
— Рынок продолжает расти. При этом увеличиваются и объемы производства, и стоимость самих чипов. По разным оценкам, размер рынка в 2025 году превысил $830 млрд, а годовой темп роста составил около 20%. В мире вводятся новые мощности, строятся фабрики и увеличивается выпуск полупроводников.
В последние два года рынок заметно меняется под влиянием искусственного интеллекта. Спрос на сложные микросхемы для ИИ растет быстрее, чем предложение. Это приводит к росту цен, в частности на классическую динамическую память. В целом же структура рынка смещается в сторону более дорогих и технологичных решений.
— Можно ли сказать, что основной спрос сегодня формируют разработчики ИИ?
— Не совсем так. Основные заказчики не изменились. Смартфоны, компьютеры, потребительская электроника — все это по-прежнему производится в больших объемах и никуда не исчезло.
Но структура спроса действительно меняется. Производители встраивают ИИ в ноутбуки и смартфоны, поэтому рынку требуются более мощные микросхемы.
Спрос на чипы для дата-центров и искусственного интеллекта сейчас настолько высокий, что это влияет на весь рынок. Производители, в первую очередь тайваньская TSMC, перераспределяют производственные мощности в пользу сложнейших микросхем для систем ИИ. В результате возникает дефицит в других сегментах, а вслед за этим растут цены.
То есть традиционные рынки остаются, но именно ИИ сейчас во многом определяет, как распределяются производственные ресурсы.
— Кто сегодня главные игроки на рынке полупроводников?
— Компании в этой сфере можно разделить на несколько типов. Есть те, кто разрабатывает чипы, но не производит их — так называемые fabless-предприятия (компании без собственных фабрик. — РБК). К ним относятся такие гиганты, как Nvidia, Qualcomm и AMD.
Есть производители полного цикла — они и разрабатывают, и выпускают микросхемы. Это, например, Samsung Electronics, Intel, а также компании, специализирующиеся на памяти, такие как SK Hynix и Micron Technology.
И есть отдельная категория — контрактные производители, или foundry («литейные заводы» — бизнес-модель в полупроводниковой отрасли, при которой компания специализируется на производстве интегральных схем [ИС] и микроэлектронных компонентов по спецификациям заказчика, не занимаясь разработкой собственных конструкций ИС. — РБК). Абсолютный лидер среди подобных фабрик — TSMC.
Десять крупнейших игроков рынка получают почти 70% мировой выручки в полупроводниковой отрасли. Значительная доля в топе приходится именно на fabless-компании, то есть на тех, кто сосредоточен на разработке. Производство при этом сконцентрировано у ограниченного числа игроков, прежде всего у TSMC.
Интересная особенность в том, что даже крупные производители полного цикла частично зависят от контрактных фабрик. Например, Intel для самых передовых чипов размещает заказы у TSMC, так как там сегодня сосредоточены наиболее современные технологии.
— В 2025 году Nvidia стала крупнейшей полупроводниковой компанией в мире по объему выручки, обогнав Samsung и Intel. Почему именно Nvidia вырвалась вперед?
— Здесь, скорее всего, сработало сочетание факторов. Несколько лет назад Nvidia не входила в топ-10 лидеров рынка. Компания специализировалась на графических процессорах. Это не универсальные чипы, как у Intel, а более узкоспециализированные решения, которые в основном используются в видеокартах.
Ситуация изменилась с развитием технологий искусственного интеллекта. Выяснилось, что именно графические процессоры лучше всего подходят для задач обучения ИИ-моделей. Из-за этого спрос на решения Nvidia резко вырос. Компания оказалась в нужный момент с востребованными техническими решениями и продукцией, на которую резко возрос спрос. В результате за несколько лет Nvidia вышла из второго десятка компаний в лидеры рынка.
Сегодня ее основной продукт — ускорители для систем ИИ. По объему заказов на производство у TSMC компания уже опережает многих крупных игроков, в частности Apple.
— Какие факторы определяют выбор стран для размещения производства чипов?
— Сегодня главные критерии не столько экономические, сколько соображения безопасности и устойчивости цепочек поставок.
Например, в США в 2022 году был принят специальный «Закон о чипах и науке», который предусматривает выделение около $52,7 млрд субсидий на развитие выпуска полупроводников внутри страны. Такие меры во многом связаны с тем, что большая часть самых современных производств сосредоточена в Азии, прежде всего на Тайване. Такая концентрация создает риски для технологической независимости страны, поэтому США стремятся переносить производственные мощности на свою территорию.
В то же время крупнейшие азиатские компании тоже строят фабрики в разных регионах. Например, TSMC запускает производство в США (три фабрики с передовой технологией, первая уже выпускает продукцию), Европе и Японии, а Samsung Electronics в 2026 году планирует строить в Соединенных Штатах уже второй завод.
Ценный кристалл, транзисторы и дефицит кадров
— Как устроен процесс создания микросхем и какие ресурсы для него наиболее важны?
— Микроэлектроника — это самая сложная технология, которую придумало человечество. Создание микросхемы включает множество этапов. Сначала добывают кремний и изготавливают из него пластины. Затем эти пластины проходят сложную обработку, в результате которой на них формируются кристаллы, то есть сами чипы. Каждый такой чип представляет собой сложную систему, объединяющую миллиарды транзисторов.
Если говорить о ресурсах, то для крупных производителей важны не столько сырьевые материалы, сколько инфраструктура. В частности, это вода и электроэнергия. Например, перед началом строительства новых фабрик TSMC вместе с правительством Тайваня оценивают, хватит ли региону этих ресурсов для стабильной работы производства.
— В январе 2026 года китайская компания Shanghai Atomic Technology объявила о запуске демонстрационной линии по выпуску чипов из дисульфида молибдена, которые будут потреблять меньше энергии, чем кремниевые. Могут ли в ближайшие годы появиться решения, массово заменяющие кремний?
— В разные периоды в качестве альтернативы рассматривались и арсенид галлия, и углеродные нанотрубки, и другие материалы. Но в большинстве случаев проблема одна и та же. На уровне отдельных элементов технологии применимы, но при переходе к массовому производству возникают сложности.
Современные микросхемы строятся на принципах, которые обеспечивают возможность размещать миллиарды транзисторов на одном кристалле. Повторить это на новых материалах сложно. Даже если удается получить перспективные характеристики, это еще не означает, что технология будет пригодна для промышленного применения.
Что касается дисульфида молибдена, то он не заменяет кремний полностью, а дополняет его. Кремниевая подложка остается, а альтернативный материал применяется в активной области транзисторов. При этом все равно остается открытым вопрос, получится ли сделать такое решение технологичным и масштабируемым.
— На каких этапах производства чипов возникают наибольшие сложности?
— Самым непростым этапом остается обработка пластины, на которой формируются кристаллы. При этом усложняется и этап упаковки, то есть сборки микросхемы.
Раньше все было устроено довольно просто: кристалл помещали в корпус и соединяли его контактные площадки с контактами корпуса. Сейчас этого уже недостаточно. Современные микросхемы, в том числе для задач искусственного интеллекта, состоят из нескольких кристаллов. Их объединяют на одной подложке и соединяют между собой.
Сегодня лидером в области передовых технологий упаковки выступает TSMC. При этом сам процесс проще производства кристаллов, поэтому его смогут масштабировать и Intel, и Samsung, и GlobalFoundries, если это будет выгодно бизнесу.
— Более современные техпроцессы 5 и 3 нм становятся стандартом для отрасли или их используют только для производства самых сложных чипов?
— Переход на 5 и 3 нм (условное обозначение поколения технологии: чем меньше значение, тем выше производительность чипа. — РБК) можно считать серийным. Это уровень технологий, которые используют в своих устройства крупнейшие компании, например Apple и Nvidia. С точки зрения бизнеса это во многом связано с экономикой. Более сложные и технологичные чипы дороже, а значит, компании с их помощью могут увеличить прибыль.
Но есть и практическая причина. Более современные технологические процессы позволяют увеличить вычислительную мощность устройства. Задачи, которые раньше выполнялись в огромных дата-центрах, теперь можно решать на смартфоне или компьютере пользователя. Фактически любое увеличение вычислительной мощности чипов добавляет им возможностей: повышает скорость работы и снижает зависимость от внешней инфраструктуры.
— Что сегодня сдерживает рост производства микросхем?
— Первое — это доступ к технологическому оборудованию. Количество производителей в мире ограничено, и почти все они уже работают на глобальных игроков с полной загрузкой. В то же время разрабатывать собственное оборудование — долгий и ресурсозатратный процесс.
Второй фактор — нехватка кадров. Например, в США, где после принятия закона о чипах начали активно строиться фабрики, прогнозируют, что к 2030 году в стране возникнет дефицит порядка 67 тыс. инженеров. Университеты не могут так быстро перестроить свои учебные программы, поэтому скорость подготовки специалистов отстает от потребностей бизнеса.
Третий фактор — материалы. В производстве используются сверхчистые вещества, в которых допустимый уровень примесей измеряется буквально единицами на миллиард. Для этого нужны не только технологии, но и специальное оборудование для контроля качества.
Так что заявление о строительстве завода по выпуску 100–200 млрд чипов в год, которое недавно сделал Илон Маск, на горизонте ближайших 5–6 лет выглядит нереалистичным. В такой короткий срок невозможно полностью преодолеть дефицит оборудования и кадров.
Хотя не исключено, что Маск рассчитывает задействовать роботов, если, конечно, найдется, кому их обучить.
Компании, инвестиции и вызовы рынка в России
— По данным Ассоциации российских разработчиков и производителей электроники, отечественный рынок электронных компонентов, в том числе чипов, по итогам 2025 года сократился примерно на 25%. С чем связана такая динамика?
— Сокращение рынка в основном связано с отложенным эффектом санкций. Даже если спрос на продукцию растет, предприятия сталкиваются с ограничениями в поставках оборудования и запасных частей к нему. При этом в этой сфере сохраняется критическая зависимость от импорта.
Производственные линии постепенно изнашиваются, а их ремонт и замена становятся сложнее. Чем более современное оборудование используется, тем труднее найти для него комплектующие или сервисную поддержку. Судя по сообщениям в прессе, эти вызовы больше всего затронули компанию «Микрон» — это сейчас единственная фабрика, осуществляющая производство полного цикла на российском рынке, с технологией уровня 180–90 нм на пластинах диаметром 200 мм.
— Можно ли полностью локализовать производство чипов в России?
— В целом при наличии неограниченного финансирования, доступа к оборудованию, материалам и ноу-хау можно воспроизвести у себя технологию практически любого уровня сложности. Главный вопрос — сроки и доступ к критическим компонентам.
Если говорить о литографическом оборудовании (ключевые установки для производства микросхем. — РБК), то в России уже есть отдельные разработки. Например, созданы установки с топологией 0,35 микрона (350 нм), а также ведутся работы по переходу к более современным нормам — 130 и 90 нм. Они позволяют производить микросхемы с меньшими транзисторами для повышения скорости работы и энергоэффективности.
Важно отметить, что в области фотолитографии Россия работает в кооперации с белорусской компанией «Планар». Еще в советское время ее специалисты занимались производством фотолитографического оборудования, поэтому у них есть хороший научный задел в этой области.
— Какие компании сегодня можно назвать главными игроками на российском рынке микроэлектроники?
— Таких предприятий немного. Всего две компании с технологией изготовления чипов микросхем на пластинах диаметром 200 мм. Первая — АО «Микрон». Она обеспечивает полный цикл изготовления чипов по различным технологиям уровня 180 и 90 нм и сборку в корпус. При этом разработка микросхем и новых технологий осуществляется в тесном сотрудничестве с АО «НИИМЭ». Вторая — АО «НМ-ТЕХ». Но она пока работает в тестовом режиме. Есть еще несколько предприятий, изготавливающих микросхемы на пластинах диаметром 150 мм. Полагаю, перечислять их не имеет смысла.
— С какими главными вызовами сегодня сталкивается российская микроэлектроника?
— Основные — это необходимость замещения оборудования, материалов, технологий, а также увеличения государственной поддержки.
Да, с 2022 года инвестиции в отрасль увеличились в десять раз. В 2026–2028 годах в развитие отечественной электроники планируется вложить свыше 250 млрд руб. Но при этом по объему финансирования Россия значительно уступает ведущим странам.
Например, Китай, по прогнозу глобальной отраслевой ассоциации SEMI, только на оборудование для производства чипов в 2025–2027 годах собирается направить более $100 млрд.
Между технологическим развитием и геополитическими рисками
— Что станет главным ограничением для роста мировой микроэлектроники в ближайшие 2–3 года — технологии, нехватка заводов или другие факторы?
— Закон Мура (эмпирическое наблюдение о том, что количество транзисторов на чипе примерно удваивается каждые два года. — РБК) до сих пор действует, хоть и немного в измененном виде. Уменьшить длину канала транзистора практически невозможно. Но при этом самих транзисторов на чипе размещается все больше, потому что, например, используются трехмерные схемы размещения. Так что в ближайшие десять лет технологиям еще есть куда развиваться.
Производственные мощности тоже активно наращиваются — по всему миру строятся новые фабрики. Поэтому ни технологии, ни заводы в ближайшей перспективе не выглядят главным ограничением.
Остаются геополитические факторы. От того, как будут развиваться международные отношения, зависит устойчивость глобальных цепочек поставок и отрасли в целом.
— Может ли Россия занять свою нишу на глобальном рынке микроэлектроники?
— Пока об этом речь не идет.
В первую очередь важно обеспечить собственную технологическую безопасность. Это ситуация, при которой страна может, пусть и при ограниченном сотрудничестве с партнерами, закрывать свои потребности в электронной компонентной базе для критической информационной инфраструктуры.
Развитие микроэлектроники в стране требует времени. Например, крупнейший производитель литографического оборудования для микроэлектронной промышленности, голландская компания ASML, шла к нынешнему уровню технологий десятилетиями. Воспроизвести такой результат за 3–4 года невозможно.
У России также не получится пройти путь, подобный Китаю, который в 80-е годы XX века стал активно сотрудничать с передовыми западными компаниями. Они построили в стране заводы по производству чипов и привлекли к работе местных специалистов. В результате Китай получил тысячи квалифицированных инженеров, которые впоследствии перешли работать на национальные производства.
В России такого этапа не было: зарубежные фабрики у нас не создавались. Поэтому подготовка специалистов происходит постепенно, за счет собственного опыта.
— Как, на ваш взгляд, будет выглядеть рынок микросхем через 5–10 лет?
— Спрогнозировать сложно. Даже международные отраслевые организации, например IRDS (International Roadmap for Devices and Systems — Международная «дорожная карта» устройств и систем. — РБК), которые раньше ежегодно публиковали «дорожные карты» развития, теперь перестали делать долгосрочные прогнозы.
Рынок находится в точке, где многое зависит от внешних факторов — как технологических, так и геополитических. Возможно, бум на ИИ пройдет. Тогда чипы для него станут обычной категорией продукции наряду с микросхемами для других типов техники. А может быть, активное развитие искусственного интеллекта продолжится — и неясно, к каким последствиям для человечества это приведет. Хотя в научном сообществе обсуждаются ограничения на развитие ИИ, как их реализовать, пока непонятно.
Технологии наверняка будут совершенствоваться. Но траектория их развития сейчас менее предсказуема, чем раньше, поэтому я бы не стал давать более конкретные прогнозы.
➤ Подписывайтесь на телеграм-канал «РБК Трендов» — будьте в курсе последних тенденций в науке, бизнесе, обществе и технологиях.
Читайте также:
Силуанов подтвердил проработку перевода средств «молчунов» в сбережения
О чем говорили на макроэкономической сессии ПМЭФ без Набиуллиной
Операторы попросили власти не блокировать «законные» VPN