© ComNews16.03.2010
 |
Российский производитель микроэлектроники «Ситроникс», госкорпорация Роснано и европейская микроэлектронная компания STMicroelectronics подписали трехстороннее соглашение о передаче российской стороне технологии производства микросхем с топологией 90 нм. Трансферт технологии позволит российской компании получить лицензию на продажу микросхем с топологическими нормами 90 нм. «Ситроникс» планирует развернуть новое производство в течение года.
Инвестиционный договор о создании серийного производства АФК «Система» (основной акционер «Ситроникса») и Роснано заключили еще в конце прошлого года.
А в феврале акционеры АФК «Система» на внеочередном общем собрании одобрили участие корпорации в инвестиционном соглашении между Роснано, АФК, «Ситрониксом», ОАО «НИИМЭ и Микрон» и вновь создаваемой проектной компанией «Ситроникс-Нано» (см. новость ComNews от 17 февраля 2010 г.).
Производство микросхем с проектными нормами 90 нм будет развернуто в Зеленограде в течение года. Проект будет реализован на производственной базе с использованием инфраструктуры завода «Микрон», входящего в состав ОАО «Ситроникс».
Ключевым этапом реализации проекта по созданию производственной линейки 90 нм должен стать трансферт технологии. В 2006 г. STMicroelectronics уже передала «НИИМЭ и Микрон» технологию 180 нм. Сейчас завод успешно выпускает продукцию с такими топологическими нормами.
«Строительство фабрики 180 нм позволило нам создать инфраструктуру, наладить связи с производителями оборудования, поставщиками материалов, разработчиками и потребителями конечной продукции, и самое главное — вырастить квалифицированные кадры, готовые применить свой опыт в новом проекте», — говорит генеральный директор ОАО «НИИМЭ и Микрон» Геннадий Красников, слова которого приводятся в сообщении компании.
Теперь российский производитель получит лицензию на производство и продажу продукции с топологией 90 нм, а также доступ к правилам проектирования.
Кроме того, специалисты завода «Микрон» пройдут обучение проектированию интегральных схем по технологии 90 нм и другие учебные курсы.
STMicroelectronics также передаст «Ситрониксу» рекомендации по развитию инфраструктуры «Микрона» и требования к сверхчистым материалам, используемым на производстве.
Продукция «Ситроникса» с использованием новой технологии будет нацелена на развивающиеся массовые рынки цифрового телевидения, ГЛОНАСС/GPS-навигации, системы автоматизации производства, автомобильной электроники и смарт-карт с высокой степенью защиты.
Общий объем финансирования проекта составит 16,5 млрд руб. При этом объем инвестиций Роснано составит 6,5 млрд руб., на эту же сумму «Микрон» вносит оборудование — чистая комната и инфраструктурное оборудование. А затем стороны планируют привлечь кредит в размере 3,5 млрд руб.
«Сотрудничество с «Ситроникс» стало для STMicroeleсtronics одним из ключевых направлений деятельности в России, — отмечает вице-президент STMicroelectronics по EMEA Жан-Марк Шомон. — Мы высоко оцениваем как надежность нашего партнера, так и потенциал российского рынка и видим все предпосылки для успешной реализации нового проекта».
Управляющий директор Роснано Дионис Гордин назвал строительство фабрики по производству микросхем с топологией 90 нм на «Микроне» самым масштабным и передовым инвестиционным проектом Роснано в микро- и наноэлектронике.
«Мы рассчитываем на эффект синергии: наличие собственной производственной базы наноэлектроники станет системообразующим фактором, который даст толчок для развития целого ряда смежных сегментов отечественной электроники и других высокотехнологичных отраслей», — сказал он.
Летом прошлого года Роснано рассматривала возможности инвестирования сразу в два проекта по созданию чипов 90 нм: на базе «Ситроникса» и Ангстрема» (см. новость ComNews от 8 июля 2009 г.).
Тогда научно-технический совет Роснано рекомендовал правлению госкорпорации профинансировать инвестиционный проект ОАО «Ангстрем-Т» по созданию производства полупроводниковых изделий с проектными нормами 90 нм. Для его реализации необходимо было 190 млн евро.
Однако, как рассказала пресс-служба Роснано, среди одобренных наблюдательным советом Роснано 72 проектов его нет. Представители «Ангстрема» вчера прокомментировать реализацию проекта не смогли.
В зеленограде намерены построить фабрику чипов 28 нм
19.12.2018
Перспективы появления в Зеленограде новой фабрики микросхем, проект которой обсуждают уже три года, подтвердил в интервью «Известиям» генеральный директор зеленоградского НИИ молекулярной электроники (НИИМЭ) Геннадий Красников. «28 нм – ближайшая топология, которая будет осваиваться», – добавил он. Аргументы для строительства: замена импортной элементной базы в электронике различного назначения, а также выпуск собственных чипов по результатам научных исследований, которые ведёт НИИМЭ. Однако сроки реализации проекта по-прежнему неизвестны.
Действующие фабрики – производство «Микрона» 250–65 нм, производство «Ангстрем-Т» 250–90 нм – работают на кремниевых пластинах диаметром 200 мм.
Они, как утверждает Красников, уже исчерпали резервы уменьшения топологических размеров. Нужна фабрика с другим диаметром пластин – 300 мм, тогда Россия сможет ответить на технологические вызовы, которые диктует время.
Но для этого требуется полное переоборудование одного из производств или создание новой фабрики.
Такая фабрика будет базироваться в Зеленограде, заявил Красников. Она станет новым градообразующим наукоёмким объектом, которому потребуется колоссальная научно-технологическая инфраструктура. Вокруг неё появятся десятки предприятий: дизайн-центры, производители особо чистых материалов, разработчики технологического оборудования.
Для чего нужны 28 нм
К разговору о фабрике чипов 28 нм подтолкнули вопросы о том, чем занята сейчас отечественная микроэлектроника. Геннадий Красников, академик, член Президиума РАН, руководитель приоритетного технологического направления по электронным технологиям РФ, дал свои ответы.
Одна из задач на ближайшие три года – закрыть потребность в микросхемах для российского космоса.
Действующая программа развития ракетно-космической отрасли предусматривает полную замену импортной элементной базы, которой активно пользовались с 90-х гг., на российские чипы.
Тут достаточно уже реализованных на «Микроне» технологий. По словам Красникова, сейчас для космической электроники используют чипы 90 нм, меньше технологически невозможно.
«Но общий вектор развития понятен: постоянное уменьшение размеров, чтобы можно было плотнее разместить элементы на микросхеме, – отметил он. – Таким образом, массу управляющих блоков ракеты можно уменьшить с 800 кг до 4 кг, при этом работать они будут на порядки быстрее, а энергии потреблять меньше. А потом можно и до 100 г уменьшить».
Другая государственная задача – внедрение электронных документов: медицинских полисов, загранпаспортов, гражданских паспортов с чипом, электронных водительских удостоверений и других.
Микросхемы для всех этих существующих и будущих электронных документов уже разработаны в Зеленограде, запущены в производство и ждут начала массового внедрения.
Но если внедрение затянется (как затягивается все последние годы), в НИИМЭ готовы сделать новый чип, чтобы он соответствовал новым ГОСТам по криптозащищённости, сообщил глава предприятия.
Наночипы понадобятся и для других применений: автомобильных платформ, роботов, беспилотников. «Нам нужно выходить на новые технологические уровни. Некоторых технологий, которые хотелось бы иметь, у нас пока нет.
Нам нужно строить новые предприятия», – подчеркнул Красников.
И добавил, что на уровне государства есть понимание, готовность вкладываться в такие проекты и конкретные решения по этому поводу: новые фабрики будут построены.
Спрос на чипы 45–28 нм могут обеспечить устройства IoT (Интернета вещей).
На развитии российского производства чипов под этот сегмент, в том числе на экспорт, руководство «Микрона» делает акцент в своих стратегических планах, что уже не раз озвучивалось за последние годы.
По данным J’son & Partners на октябрь 2018, Интернет вещей стоит на 4-м месте основных мировых «потребителей» микросхем – после смартфонов и ПК, конкурируя по ёмкости с автоэлектроникой.
Но самым важным аргументом, по мнению участников российского рынка электроники, остаётся вопрос независимости России от внешних поставщиков в электронике для космоса, атомной энергетики, ВПК, телекоммуникаций, машиностроения и прочих отраслей, имеющих государственное значение.
Предыстория с наночипами: идее про фабрику 28 нм уже три года
О необходимости построить новый микроэлектронный завод государству напоминают регулярно: вложения в проект настолько велики, что без государственного участия тут не обойтись. Производить чипы размером 28 нм «Микрон» предложил ещё в 2015 году.
Строительство нового завода к 2020 году оценили в $1,5 млрд и обосновали соображениями национальной безопасности. По разным данным, в 2015 году «Микрон» и АФК «Система» предлагали выделить на проект от 25 до 55 млрд руб.
($360–800 млн, в том числе в виде целевого кредита) и просили президента страны о поддержке. Владимир Путин якобы поставил одобрительную резолюцию, решение спустили в Минфин и Минпромторг, где оно находится на согласовании и доработке по сей день.
Упоминалось, что государство может профинансировать проект путём приобретения акций «Микрона» по допэмиссии.
Техпроцесс 28 нм на «Микроне» готовы были разработать самостоятельно, не покупая зарубежное оборудование и лицензии, которые для подобной технологии оцениваются в сумму до $7 млрд. Да их, скорее всего, и не удастся купить, отзывались эксперты – технологии такого уровня запрещены к продаже в ряд стран, включая Россию, по политическим причинам.
Чипы с топологией 28 нм на тот момент разрабатывали мировые лидеры Qualcomm, Samsung, Altera для смартфонов Samsung, Sony, Motorola, HTC, iPhone 5S.
В России созданием таких чипов занимались несколько дизайн-центров: «Байкал Электроникс» (Baikal), МЦСТ («Эльбрус»), зеленоградские «Элвис» и КМ211.
Фабрика 28 нм будет ориентироваться прежде всего на отечественные заказы, заявляли на «Микроне», но ничто не мешает выполнять и заказы зарубежных компаний.
В том же 2015 году «Микрон» и НИИМЭ – тогда ещё одна организация, позже разделившаяся на два самостоятельных юрлица – вошли в состав резидентов ОЭЗ «Зеленоград» с проектами производства чипов 65–45–28 нм и собственной территорией, став третьей площадкой ОЭЗ.
Неожиданный поворот события получили в 2017 году: НИИМЭ предложил построить новую фабрику на площадях своего зеленоградского «соседа» – завода «Ангстрем-Т», демонтировав его действующее производство. Строительство фабрики 28 нм с нуля или на площадях «Микрона» увеличит сроки реализации проекта на два года, а его бюджет на 8–12 млрд руб.
, поясняли идею в презентации НИИМЭ, с которой познакомились журналисты «Коммерсанта». Вариант же с «Ангстрем-Т» позволит сэкономить на инфраструктуре, производство чипов 28 нм можно будет начать уже в 2022 году, а к 2027-му дойти до 7 нм.
Впрочем, все причастные: НИИМЭ, АФК «Система», Минпромторг и «Ангстрем-Т» – не подтвердили официально существование презентации и подобных планов.
Одновременно появилась информация о том, что технологию 28 нм приобретут у одного из иностранных партнёров (TSMC, UMC, STMicroelectronics) – договор будет заключён до конца 2017 года. Год спустя этого всё ещё не произошло.
Предыстория с пластинами: на 300 мм пытаются перейти уже десять лет
Новый завод чипов, топология которых приближалась бы к самым современным нанометровым нормам, планировали строить в Зеленограде с 2009 года – на территории особой зоны. Тогда резидентом ОЭЗ «Зеленоград» стала компания «Ситроникс-НТ», дочерняя структура концерна «Ситроникс» (принадлежащего АФК «Система» и «РТИ», как НИИМЭ и «Микрон»).
Как резидент компания должна была заняться разработкой микросхем 65–45 нм и организацией их опытного производства на пластинах диаметром 300 мм, предположительно при технологическом участии STMicroelectronics (Франция) и на условиях частно-государственного партнёрства: выделение без малого 27 млрд руб. было одобрено Правительством, государство получало 46% акций.
Но позже проект был заморожен.
К 2014 году «Микрон» разработал технологию производства 65 нм на базе собственной линии 90 нм. Стоило это на порядок меньше: 3 млрд руб., которые вложили государство и сам «Микрон».
Докупить пришлось лишь несколько единиц технологического оборудования.
В том же 2014 году предприятие подписало контракт с Минпромторгом на проведение исследования технологии литографии для уровня 45 нм до конца 2015 года, получив на это 32 млн руб.
Переход на уровень 45 нм оценили уже в 10 млрд руб. – их «Микрон» попросил в 2015 году у Минпромторга. Вопрос рассматривался на совещании по развитию микроэлектроники под председательством Владимира Путина – по итогам встречи были подготовлены проекты организации производства микросхем по топологии 45 нм и развития производства микросхем 65 нм на «Микроне» и «Ангстрем-Т», как сообщал ТАСС.
К 2016 году государство решило, что будет поддерживать эти проекты не напрямую, а через кредиты «Внешэкономбанка», субсидируя часть процентов. «Микрон» обратился с заявкой в «ВЭБ» на кредит в 11 млрд руб.
(около 80% проекта по созданию линии 55–45 нм). В эту сумму входили затраты на закупку, монтаж и запуск технологического оборудования, строительство «чистых помещений» и развитие инфраструктуры.
Дальнейших новостей о судьбе заявки не поступало.
Запуск производства 65 нм на «Микроне» изначально считали «мостиком», который в конце концов приведёт и к новой фабрике с диаметром пластин 300 мм. «Фабрика на пластинах 300 мм должна строиться, когда имеешь поставки под эту продукцию, – говорил Геннадий Красников в 2013 году.
– Поэтому мы хотим быстро сделать 65 нм на пластинах 200 мм, набрать критическую массу заказов и затем переносить отработанную технологию на новое производство, имея уже под него заказы».
Минпромторг озвучивал похожую позицию: предприятия микроэлектроники должны оплачивать модернизацию из оборотных средств, а государство поможет регулированием, нарастив спрос на микроэлектронику.
Кто будет покупать
500 пластин в месяц – такая производительность будущей фабрики 28 нм озвучивалась в презентации НИИМЭ. Для сравнения, плановая производительность линии «Ангстрема-Т», которую предлагали демонтировать ради 28 нм – до 15 тысяч пластин в месяц, недавно заключены контракты на поставки в Китай, которые загрузят её более чем наполовину.
Отечественный рынок для чипов 28 нм тоже весьма невелик.
Согласно опубликованному в октябре отчёту J’son & Partners «Анализ потенциала импортозамещения в микроэлектронике: Интегральные схемы 32 нм», доля спроса отечественных потребителей на чипы 28 нм не превышает 3% и его почти полностью закрывают поставки американских чипов (произведённых в основном в ЮВА). «Задачи по импортозамещению должны быть существенно более амбициозны, особенно с учётом продолжающегося быстрого прогресса технологий производства интегральных схем», – резюмируют составители отчёта.
Однако пока можно констатировать неуспешный финиш плана госзакупок гражданской микроэлектроники до конца 2018 года, утверждённого в 2016 году: в правительстве его признали проваленным ещё год назад.
По плану поставщики отечественных чипов – зеленоградские «Ангстрем-Т» и «Микрон» – должны были заработать минимум 15,3 млрд руб., обеспечивая «чипизацию» крупных государственных проектов, связанных с электронными документами.
«Ангстрем-Т» не совершил ни одной подобной поставки, как сообщили Zelenograd.ru на предприятии. «Микрон» на запрос редакции не ответил.
www.zelenograd.ru
«Ситроникс», ГК «Роснанотех» и STMicroelectronics подписали соглашение о передаче технологии производства микросхем с нормами 90 Нм
ОАО «Ситроникс», ГК «Роснанотех» и компания STMicroelectronics подписали трехстороннее соглашение о передаче технологии производства интегральных схем с топологическими нормами 90 нм.
Трансферт технологии стал ключевым этапом совместного проекта «Ситроникс» и РОСНАНО по созданию производственной линейки 90 нм на базе ОАО «НИИМЭ и Микрон», а также новым шагом в развитии сотрудничества «Ситроникс» со стратегическими международными партнерами.
В результате трансферта технологии «Ситроникс» получит лицензию на производство и продажу продукции по технологии 90 нм, а также доступ к правилам проектирования. Данные правила проектирования будут использоваться разработчиками «Микрона» или сторонними разработчиками в режиме контрактного производства.
В соответствии с соглашением, специалисты завода «Микрон» пройдут обучение проектированию интегральных схем по технологии 90 нм и ряд других учебных курсов. STMicroelectronics также передаст ОАО «Ситроникс» рекомендации по развитию инфраструктуры «Микрона» и требования к сверхчистым материалам, используемым в процессе производства.
ОАО «НИИМЭ и Микрон», головное предприятие бизнес-направления «Ситроникс Микроэлектроника», успешно сотрудничает с STMicroelectronics с 2006 года, когда было подписано соглашение о передаче технологии 180 нм EEPROM. В настоящий момент эта технология освоена, ведется производство продукции.
Вице-президент STMicroelectronics по EMEA Жан-Марк Шомон сказал: «Сотрудничество с «Ситроникс» стало для STMicroeletronics одним из ключевых направлений деятельности в России. Мы высоко оцениваем как надежность нашего партнера, так и потенциал российского рынка и видим все предпосылки для успешной реализации нового проекта».
Проект создания фабрики 90 нм построен на принципах частно-государственного партнерства. Инвестором со стороны государства выступает ГК «Роснанотех». Общий объем финансирования проекта составляет 16,5 млрд рублей.
Управляющий директор «Роснано» Дионис Гордин отметил: «Фабрика 90 нм на «Микроне» — это самый масштабный и передовой инвестиционный проект «Роснано» в микро- и наноэлектронике.
Мы рассчитываем на эффект синергии: наличие собственной производственной базы наноэлектроники станет системообразующим фактором, который даст толчок для развития целого ряда смежных сегментов отечественной электроники и других высокотехнологичных отраслей».
Генеральный директор ОАО «НИИМЭ и Микрон» Геннадий Красников подчеркнул: «Передачу технологии можно считать стартом нового перспективного проекта. Многое дал опыт работы над строительством фабрики 180 нм.
Мы получили уникальные активы: создана инфраструктура, налажены связи с производителями оборудования, поставщиками материалов, разработчиками и потребителями конечной продукции, и самое главное — выращены квалифицированные кадры, готовые применить свой опыт в новом проекте».
Благодаря новому производству «Ситроникс Микроэлектроника» расширит свою продуктовую линейку, российские дизайн-центры получат возможность производства своих разработок на территории России по технологии 90 нм.
Продукция, которая будет выпускаться по этой технологии, нацелена на такие рынки, как цифровое телевидение, ГЛОНАСС/GPS навигация, системы автоматизации производства, автомобильная электроника и смарт-карты с высокой степенью защиты.
Рубрики: Интеграция
Ключевые слова: системный интегратор, Ситроникс
90-нм микросхемы производство России «Ситроникс»
Этот проект общей стоимостью 16,5 млрд руб. «Ситроникс» реализовал на принципах частно-государственного партнерства. Инвестором со стороны государства выступила госкорпорация «Роснано», а технологию передала французская компания STMicroelectronics, у которой уже есть положительный опыт внедрения в России технологии 180 нм.
Как сообщила пресс-служба «Ситроникса», выпуск тестовых чипов — плановый этап выполнения проекта 90 нм.
По данным компании, серийное производство чипов по проектным нормам 90 нм начнется в III квартале 2011 г. Ожидается, что серийный выпуск микросхем 90 нм стартует с 2012 г.
, после прохождения сертификационных процедур со стороны STMicroelectronics (STMicro) и других поставщиков оборудования для новой фабрики.
Инвестиционный договор о создании серийного производства интегральных схем на основе технологии с проектными нормами 90 нм на пластинах диаметром 200 мм «Роснано» и основной собственник АФК «Система» подписали в октябре 2009 г.
Подписание документа состоялось во время визита на «Микрон» председателя правительства РФ Владимира Путина. Согласно договоренности «Роснано» инвестирует 6,5 млрд руб., «Ситроникс» на такую же сумму вносит оборудование («чистую комнату» и инфраструктурное оборудование 180 нм), а недостающие 3,5 млрд руб.
стороны намеревались привлечь в виде кредита. Срок окупаемости проекта составляет около 8-10 лет в зависимости от ситуации на рынке.
Трехстороннее соглашение с STMicroelectronics о передаче технологии 90 нм «Роснано» и «Ситроникс» подписали в марте 2010 г. В рамках этого соглашения STMicroelectronics осуществит перенос собственной технологии 90 нм на «Микрон» и будет оказывать поддержку в аттестации и запуске серийного производства.
Таким образом, «Ситроникс» получил лицензию на производство и продажу продукции по технологии 90 нм, а также доступ к правилам проектирования.
Кроме того, специалисты завода «Микрон» прошли обучение проектированию интегральных схем по технологии 90 нм и ряд других учебных курсов на площадках STMicroelectronics.
Карина Абагян, директор по маркетингу ОАО «НИИМЭ и Микрон» сообщила, что на новой фабрике 90 нм «Микрон» будет производить промышленные микроконтроллеры, которые можно использовать в смартметрах (счетчиках) или в системах автоматизации технологических процессов. Чипсеты для ГЛОНАСС тоже начнут выпускаться на основе технологии 90 нм. Помимо этого, «Микрон» будет предлагать новые производственные мощности для выпуска чипов, разработанных сторонними дизайн-центрами (то есть работать в режиме foundry).
Зеленоградский «Микрон» показал пластину с процессорами 90 нм
Кроме того, на стенде присутствовала и актуальная серийная продукция «Микрона»: микросхемы для банковских чипов, паспортно-визовых документов, в том числе зарубежных биопаспортов, транспортные карты, банковские карты и индустриальная силовая электроника. В перспективе «Микрон» планирует переводить на технологию 90 нм продукцию для идентификационных применений с технологией КМОП EEPROM, в том числе SIM-карты, чтобы уменьшить энергопотребление и размер чипов.
По словам директора по корпоративным коммуникациям «НИИМЭ и Микрон» Алексея Дианова, в России уже разрабатываются чипы с топологией 28 нм и 32 нм, накапливается опыт. «Задача 'Микрона' — к тому времени, как он будет отработан, подготовить производство этих изделий.
Большую часть технологий нам придется разрабатывать самостоятельно.
Чем больше проектов, в которых массово используется отечественная элементная база, тем больше стимулируется дальнейшее технологическое развитие и модернизация производства, тем больше предпосылок для создания новых производств внутри страны, например, материалов для микроэлектроники», – рассказал Алексей Дианов.
Представитель «Микрона» высказался и на тему импортозамещения. По его словам, замещать импорт стоит в первую очередь там, где уже возможно сделать это технологически, и там, где действительно необходимо защитить себя от прекращения поставок определенных изделий из-за рубежа.
«Наша позиция — нужно обеспечивать отечественными разработками финансы и банковскую сферу, телекоммуникации и связь, транспорт, системы безопасности и идентификации личности.
В этих областях использовать импорт опасно, это вызывает серьезную зависимость, поэтому нужны именно российские разработки и микросхемы.
Так или иначе, мы вынуждены будем производить внутри страны большую часть критически важной элементной базы», – заявил директор по корпоративным коммуникациям «НИИМЭ и Микрон» Алексей Дианов.
Напомним, «Эльбрус-2СМ» – это двухъядерное решение с кэш-памятью 2 МБ, использующее 2 канала оперативной памяти DDR2-533. Отличительной особенностью микропроцессора «Эльбрус-2СМ» является его высокая производительность в задачах цифровой обработки сигналов и математических расчетах.
Архитектура процессора предоставляет разработчикам ПО новые возможности с точки зрения информационной безопасности. Технология производства интегральных схем по топологии 90 нм была освоена на «Микроне» в 2012 году в партнерстве с государственной корпорацией РОСНАНО.
Это единственная фабрика в России с такими возможностями.
Да, в России скоро появится свой безмасочный литограф для производства чипов по нормам 28 и 16 нм (Николаев Александр)
Вот те на… Сказочник что ли… или?..
Ещё не так давно я думал, что создать своё оборудование для производства процессоров наша страна не сможет вообще никогда, да и не станет даже пытаться заниматься этим делом. В крайнем случае, просто купит что-то окольными путями.
Ведь годы разрухи и всеобщего упадка сделали своё дело и убили образование, науку и промышленность. В народе была весьма популярна идея о мировом разделении труда, выглядящая экономически просто шикарно. Делай только то, что умеешь лучше всего.
Остальное тебе дадут в обмен на то, что ты сделал. Ага, «щаззз».
Идея работает только будучи облачённая в сферическую форму и помещённая в вакуум. А на практике это, увы, не работает по причине того, что: а) в мире отсутствует централизованное управление; б) страны не чувствуют себя единой общностью.
Всё это приводит к постоянному перетягиванию одеяла на себя, конфликтам, постоянным недовольством более бедных или более зависимых стран своим положением, и т.д., и т.п. Идею более-менее можно реализовать лишь в пределах одной страны или одной общности.
А весь мир в одну общность не загонишь — слишком уж он разный.
В общем, мировое разделение труда оказалось не такой прекрасной штукой, какой оно выглядело изначально, хотя некоторым странам, которые рулят процессом, оно давало определённую выгоду, хотя и увеличивало риски даже для них.
Итак, я был обыкновенным (хотя и довольно умеренным) всёпропальщиком, пока после 2014-го года против России не ввели санкции, объём которых постоянно рос, вследствие чего она не смогла закупать у США микроэлектронику для космических нужд. Вот тогда у меня затеплилась надежда, что животворящие санкции всё же заставят наше высшее руководство развивать собственную науку и промышленность.
Но даже тогда я понимал, что угнаться за мировыми лидерами в производстве, скажем, микропроцессоров, в обозримой перспективе не получится просто по объективным причинам.
Почти весь мир прямо или косвенно финансирует производителя оборудования для производства микропроцессоров — нидерландскую компанию ASML, и почти весь мир заказывает печать микропроцессоров у тайваньской фабрики TSMC, которая и закупает это новейшее оборудование от ASML.
Собственными силами пока продолжают делать процессоры только такие гиганты, как Intel и Samsung, и то им непросто в этой конкуренции. Что уж говорить о России, не имеющей ничего, даже необходимых кадров.
Но знаете… всё оказалось не совсем так. Но обо всём по-порядку.
Разработка процессоров
Первое время российской юридически считалась техника, просто собранная из иностранных комплектующих, но внутри страны. Затем требования постепенно стали ужесточаться, и стали появляться производства по пайке своих материнских плат, хотя компонентная база была, и до сих пор есть, в основном китайская.
Сейчас же уже требуется, чтобы на материнской плате был и российский процессор. Но вот что означает — российский процессор? Удивительно, но оказывается, Россия разрабатывает таки собственные процессоры! Правда, печатаются они всё же не у нас…
Что касается процессоров Эльбрус российской разработки, то компания-разработчик этих процессоров растёт корнями ещё из СССР, и благодаря заказам от оборонки и в своё время сотрудничеству с компанией Sun Microsystems осталась на плаву и в дальнейшем смогла самостоятельно реализовать свою давнишнюю задумку — процессор Эльбрус с архитектурой ядер, основанной на принципах VLIW. Некоторые второстепенные блоки этого процессора до сих пор не собственные, а купленные по лицензии, но это уже не столь критично, когда ядра свои.
Процессоры Байкал тоже разработаны российскими специалистами, но в них больше лицензионных блоков, и что особенно обращает на себя внимание — у них лицензионные ядра от компании ARM. С одной стороны, это опасность отзыва лицензии, но с другой — большее количество программного обеспечения в мире, которое совместимо с этим процессором.
Также в России компания Yadro прикупила российскую же компанию Syntacore, оказывается разрабатывающую (внезапно) ядра системы команд RISC-V и собирается разработать третий процессор общего назначения с открытой системой команд RISC-V.
Так что с разработкой процессоров у нас всё относительно неплохо. Но вот что с их производством?
Да, мы можем производить микропроцессоры по технологическим нормам 90 нм и выше в то время, как на TSMC можно уже заказывать инженерные (небольшие) партии процессоров с технологическими нормами 3 нм.
Скоро будет возможно заказывать и крупносерийные партии с этой технологической нормой. Поэтому современные серийные Байкалы и Эльбрусы, разработанные под нормы 28 нм, выпускаются в TSMC а не у нас.
А поскольку серии процессоров относительно небольшие (десятки и сотни тысяч), то и себестоимость каждого процессора сильно выше, чем у их многомиллионных конкурентов.
Так что с производством чипов?
Благодаря достаточно длительным санкциям руководство страны всё же поняло, что санкции надолго, и приняло окончательное и твёрдое решение об импортозамещении ключевых компонентов микроэлектроники и производстве их на территории России.
Твёрдость намерений подтверждается не только написанным в стратегии развития электронной промышленности Российской Федерации на период до 2030 года, принятой в 2020-м году с приходом Мишустина, но и кучей всё новых и новых выходящих постановлений правительства на эту тему.
Давно так упорно не били в одну точку.
В части микропроцессоров России нужно так или иначе решить задачу производства хотя бы части процессоров внутри страны объёмом, достаточным для покрытия ключевых критических областей. Как минимум, это серверы и системы хранения данных госструктур и компаний с госучастием. Бонусом могут идти и рабочие станции этих организаций.
Современное оборудование для печати процессоров производители нам продавать не хотят. Самим же такое оборудование в разумные сроки сделать практически невозможно, поскольку помимо всего прочего придётся использовать много уже запатентованных решений, которые нам скорее всего не продадут. А изобрести велосипед, который был бы не велосипедом, довольно сложно.
Кроме того, существующее оборудование подразумевает выпуск больших партий процессоров. Себестоимость процессора в малых партиях получается довольно высоким. Казалось бы, тупик.
Но выход обнаружился 🙂 Оказалось, что в России есть запатентованные наработки, которые можно применить, например, в безмасочной рентгеновской литографии, а эта технология позволяет печатать небольшие серии процессоров по умеренной себестоимости.
Если в традиционной фотолитографии себестоимость одного чипа падает с увеличением серии, то в безмасочной литографии себестоимость чипа от их количества практически не меняется.
Минусом такой технологии является на порядки меньшая производительность, но всё остальное — только плюсы, и одним из таких плюсов является на порядок меньшая стоимость самого оборудования.
Примечательно ещё и то, что в мире пока ещё нет такого оборудования, оно тоже ещё только разрабатывается, поэтому России будет легче в плане патентов, которых ещё относительно мало, а многие уже у России.
Так делается ли что-то реально?
Да! Но собирать информацию приходится по крупицам — деятельность сильно не афишируется, видимо, чтобы избежать раздувания «эффекта Рогозина».
Насколько мне удалось узнать исходя из доступной информации о некоторых конкурсных лотах, в России было проработано несколько финансируемых государством аванпроектов (технических предложений) по темам, целенаправленно связанным с безмасочной рентгеновской литографией.
Ключевые узлы безмасочного рентгеновского литографа — это источник рентгеновского излучения нужной длины волны и чип микрозеркал, формирующих изображение на фоторезисте. Об этом ниже.
Источник рентгеновского излучения
Уже в конце 2017-го года было выделено 300 млн. рублей и Национальным исследовательским университетом МИЭТ в сотрудничестве с ОАО «Научно-исследовательский институт полупроводникового машиностроения» и привлечением следующих соисполнителей:
был выполнен проект по теме «Разработка источника мягкого рентгеновского излучения на основе матрицы микрофокусных рентгеновских трубок для безмасочного литографа с разрешением лучше 10 нм».
Цель проекта — поиск альтернативных методов безмасочной литографии, обеспечивающих одновременно и достаточную для индустриальных применений производительность, и нанометровое пространственное разрешение. Впервые предложен новый метод бесшаблонной нанолитографии, в которой в качестве «электронной» маски выступает микросхема микрофокусных рентгеновских трубок с «прострельной» мишенью.
Работы по проекту продолжались около трёх лет и были закончены 30 июня 2020 года.
Правда, они не будут положены в основу создания первого литографа, поскольку для него, как мы позже увидим, будет использоваться не матрица микрофокусных рентгеновских трубок, а более классический вариант — синхротронный или плазменный источник излучения плюс микрозеркала. Думаю, это обусловлено большей проработанностью второго варианта, чем «альтернативного» первого, не дающего, видимо принципиальных преимуществ.
Чип микрозеркал
Первой ласточкой был проект с шифром «Филлит-А», который выполнил ФТИАН им. К.А. Валиева РАН.
Проект назывался «Разработка технического облика динамической маски на основе чипа микрозеркал для бесшаблонной литографии в рентгеновском диапазоне».
Проводились работы по нанесению диэлектрического покрытия методом атомно-слоевого осаждения на микрооптоэлектромеханические системы (МОЭМС).
В установке безмасочной рентгеновской литографии МОЭМС выполняет функцию фотошаблона: топология чипа кодируется состоянием МОЭМС-пикселей (микрозеркал), отражающих лучи, идущие от источника излучения, и формирующих изображение на фоторезисте. Использование МОЭМС облегчено тем, что в России уже есть их производство. Рразмер пикселя у серийно выпускаемых России МОЭМС составляет около 10×10 мкм. Специалисты считают, что возможно, создать МОЭМС и с размером пикселя 4 мкм, хотя для этого нужно решить ряд проблем.
Затем был проект с шифром «Филлит-А2», который на основе предыдущего проекта «Филлит-А» выполнил ИФМ РАН. Проект назывался «Определение технической возможности и путей создания ключевых элементов рентгеновской оптики для бесшаблонной литографии».
В ходе выполнения проекта были оптимизированы условия нанесения, материалы и толщины диэлектрического атомно-слоевого покрытия на МОЭМС микрозеркал. Было получено 18 образцов МОЭМС с нанесенным атомно-слоевым покрытием, пригодных для дальнейшего использования в рамках проекта, и не менее пяти кремниевых пластин с нанесенным атомно-слоевым покрытием.
Затем был проект «Филлит-А3», информации по которому мне найти не удалось. Если у кого-нибудь есть информация по этому проекту и соответствующие ссылки, прошу оставить их в х, было бы очень интересно ознакомиться. Хорошо бы найти госзакупки по всем трём шифрам — у меня этого почему-то не получилось.
И вот совсем недавно, 28 сентября 2021 года, на торговой площадке «Росэлторг» появился примечательный лот на 670 млн.
рублей от Министерства промышленности и торговли Российской Федерации: НИР (научно-исследовательская работа) «Разработка установки безмасочной рентгеновской нанолитографии на основе МЭМС (микроэлектромеханической системы) динамической маски для формирования наноструктур с размерами от 13 нм и ниже на базе синхротронного и/или плазменного источника», шифр «Рентген-Литограф».
По сути, это уже исследование возможности разработки безмасочного рентгеновского литографа для формирования элементов по проектным технологическим нормам 28 нм и 16 нм.
Сроком завершения работ значится 30 ноября 2022 года. Результатом работ будет разработка ТЗ (технического задания) на ОКР (опытно-конструкторские работы).
Чуть подробнее этот лот я описал в прошлой статье «Будут ли в России делать оборудование для производства чипов по нормам 28 нм и менее?», посмотрите, довольно интересно.
29 октября 2021 года заказ достался Национальному исследовательскому университету «Московский институт электронной техники».
При этом, согласно конкурсной документации, он обязан заключить с Фондом перспективных исследований безвозмездный лицензионный договор на использование в своей научно-исследовательской работе научно-технических результатов и результатов интеллектуальной деятельности, полученных в рамках аванпроектов Фонда перспективных исследований (шифр «Филлит-А», «Филлит-А2», «Филлит-А3»), о которых я рассказывал выше. То есть, видно, что идёт последовательная работа во вполне определённом направлении.
Заключение
В общем, всё идёт к тому, что в районе 2024-2025 годов (по моим оценкам) у России будет свой первый прототип безмасочного литографа для производства чипов по нормам 28 нм и 16 нм, а работы по дальнейшему уменьшению техпроцесса, несомненно, продолжатся.
Как развивается мировой рынок микросхем и чего теперь ждать в России | РБК Тренды
Глобальный дефицит микросхем, вызванный пандемией, удостоился собственной страницы на Wikipedia. Сейчас рынок переживает еще более непростые времена. РБК Тренды рассказывают, что это означает для России
Микросхемы повсюду: процессоры в смартфонах и компьютерах, микроконтроллеры, управляющие стиральными машинками, автомобильными двигателями, лифтами, даже современными «умными» лампочками.
Объем мирового рынка полупроводниковых приборов в 2021 году составил $555 млрд — это на 26,2% больше, чем в 2020 году, а объем рынка потребительской электроники — более $1 трлн.
В то время как рынок нефти и газа в среднем ежегодно растет на 12,3%, полупроводники уже называют «новой нефтью».
Краткая история микроэлектронной отрасли
Микроэлектронная индустрия относительно молода: первый транзистор появился в 1948 году, активное развитие коммерческой микроэлектроники началось в США в конце 1950-х, с микроэлектроникой же в значительной степени связаны «экономические чудеса» в азиатских странах — Японии, Южной Корее, Сингапуре и Тайване.
В 1960-е годы новые микроэлектронные компании появлялись по всему миру. Для создания успешной компании было вполне достаточно восьми толковых студентов и инвестиций, которые они могли привлечь. На эти вложения можно было оборудовать собственное производство. Через десять лет оборудование стало настолько сложнее и дороже, что стартапам пришлось использовать мощности больших компаний.
Многие слышали о законе Мура, говорящем, что число транзисторов на чипе должно удваиваться каждые полтора года.
Несколько меньше известен второй закон Мура, гласящий: удваиваться должна также и стоимость постройки современной микроэлектронной фабрики.
Сейчас эта цифра перевалила за $10 млрд, и уже к середине 1980-х годов иметь собственное производство совершенно стало слишком дорого для начинающих компаний.
Примерно тогда же американский инженер китайского происхождения Моррис Чан вместо того, чтобы выйти на пенсию, переехал из США на Тайвань в самый разгар трансформации местной экономики.
В 1987 году Чан основал компанию Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC), бизнес-моделью которой был полный отказ от разработки собственных продуктов и работа исключительно над заказами других компаний, не имеющих собственного производства.
Такой подход оказался выгоден обеим сторонам: стартапы, занимающиеся разработкой, смогли сэкономить огромное количество денег и начать делать востребованные продукты с очень скромными ресурсами, а TSMC смогла уменьшить себестоимость производства за счет больших совокупных тиражей. Итогом 30 лет развития этого подхода стало практически универсальное разделение труда и узкая специализация.
"Роснано" и АФК "Система" создадут производство микросхем с нормами 90 нм
Генеральный директор Российской корпорации нанотехнологий («Роснано») Анатолий Чубайс и председатель Совета директоров АФК «Система» Владимир Евтушенков подписали инвестиционный договор по созданию серийного производства интегральных схем на основе наноэлектронной технологии с проектными нормами 90 нм на пластинах диаметром 200 мм. Подписание документа состоялось во время визита председателя правительства РФ Владимира Путина на предприятие «НИИМЭ и Микрон», расположенное в Зеленограде, говорится в сообщении «Роснано».
Как отмечается, подписание инвестиционного соглашения дает старт проекту, который призван вывести отечественную микроэлектронную промышленность на новый уровень развития.
Проект будет реализован на производственной базе с использованием инфраструктуры завода «Микрон» (входит в состав ОАО «Ситроникс», крупнейшим акционером которого является АФК «Система»). Технологическим партнером совместного проекта выступит швейцарский производитель полупроводников STMicroelectronics.
Как ожидается, развитие проекта позволит создать технологическую систему, включающую в себя дизайн-центры, научно-исследовательские организации, компании, занимающиеся материаловедением микроэлектроники.
Продукция, которая будет выпускаться на новом производстве, нацелена на такие развивающиеся массовые рынки, как цифровое телевидение, ГЛОНАСС/GPS навигация, системы автоматизации производства, автомобильная электроника и смарт-карты с высокой степенью защиты.
Инвестиции в проект осуществляются в форме взносов в уставный капитал создаваемого совместного предприятия, соучредителями которого на паритетных началах выступят «Роснано» и «НИИМЭ и Микрон». Общий объем финансирования проекта составит 16,5 млрд руб.
В соответствии с соглашением, объем инвестиций «Роснано» составит 6,5 млрд руб. В свою очередь, «Ситроникс» вложит в проект равную долю в виде высокотехнологичного оборудования основного исполнителя проекта — завода «Микрон».
В долгосрочной перспективе проект предусматривает также привлечение заемного финансирования.
«Этот проект имеет стратегическое значение, — отметил генеральный директор «Роснано» Анатолий Чубайс. — Формирование отечественного наноэлектронного производства в России играет важную роль в обеспечении технологической безопасности страны и развитии всего высокотехнологичного сектора экономики».
«С каждым следующим поколением производственной технологии растет производительность и снижается энергопотребление чипа. Внедрение технологии 90 нм позволит нам выйти на новые рынки, сохранив при этом рыночные позиции по продукции с технологической нормой 180 нм», — заявил генеральный директор «НИИМЭ и «Микрон» Геннадий Красников.
- Ссылки по теме
Загрузка...
