Кратное увеличение производительности компьютеров и сопутствующей цифровой инфраструктуры, например нейросетей, произойдет в течение ближайшего десятилетия. Искусственный интеллект может заменить переводчиков, беспилотные автомобили начнут перевозить грузы, а персональные роботы перестанут быть только идеей фантастов. О таких перспективах осенью говорил президент РАН Г.Я. Красников на крупнейшем отраслевом форуме «Микроэлектроника 2023». В сложившейся ситуации России необходимо развивать и укреплять позиции в области микроэлектроники, пошатнувшиеся после введения обширных санкций.

О состоянии микроэлектроники объективно, с учетом достижений и упущений рассказал корреспонденту «Научной России» директор Института физики полупроводников Сибирского отделения РАН академик Александр Васильевич Латышев. С ученым мы поговорили на форуме «Золотая долина», прошедшем в новосибирском Академгородке в начале ноября.

Микроэлектронная типография

В конце 2021 г. европейский комиссар по вопросам конкуренции Маргрет Вестагер заявила, что Евросоюз не в состоянии добиться полной импортонезависимости в области полупроводниковой продукции. Наладить полноценные цепочки производства от разработки новых технологий до масштабирования научных результатов в области микро- и наноэлектроники настолько дорого, что пока реальным остается только увеличение доли европейских микросхем на рынке с 10% до 20%. В частности, за счет производства чипов, необходимых для автомобилей: их производят по относительно устаревшим техпроцессам.

В сентябре 2022 г. президент Соединенных Штатов Америки Джо Байден сказал, что в стране не производится ни одного новейшего компьютерного чипа. Поэтому США сегодня выделяют значительное финансирование на развитие полупроводникового производства.

Эти примеры показывают, как в реальности выглядит мировой рынок микроэлектроники. На территории стран Евросоюза и США практически нет собственных микроэлектронных фабрик. Там сконцентрированы лаборатории, разрабатывающие технологии, которые отправляются к производителям для масштабирования. Производитель же (крупнейший сегодня ― это тайваньская компания Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, TSMC) не занимается разработками именно микросхем: это сервисные компании, изготавливающие то, что разработали в других странах.

А.В. Латышев: «Для наглядности я всегда привожу следующий пример. Допустим, вам нужна готовая презентация: вы фотографируете, рисуете схемы, пишете текст, вставляете таблицы и затем отправляете файл в печать. Вы не знаете, как в принтере перемещаются детали, как поступает краска, да это и мало вас интересует. Главное, что в итоге вы получаете готовую распечатанную презентацию. Рынок микроэлектроники сегодня устроен по такому же принципу: предприятие разрабатывает высокотехнологичную продукцию и отправляется на рынок компаний, которые оказывают сервисные услуги».

Заявления и европейского комиссара по конкуренции, и президента США показывают, что в последнее время подобная система практически монополизированной «микроэлектронной типографии» перестает устраивать иностранных лидеров. Не подходит эта система больше и России: санкции практически полностью закрыли возможность использовать иностранные производственные площадки, на которых раньше размещались отечественные заказы.

А.В. Латышев: «Нас долго учили: не надо развивать свои производства, все можно купить за счет продаваемых ресурсов. Мы долго жили в такой системе разделения труда: посылали газ, а взамен приобретали различную продукцию, в том числе микроэлектронику. Санкционные методы разрушили все цепочки и полностью изменили подход к производству отечественной микроэлектроники. Конечно, у нас есть фабрика в Зеленограде: там налажены 120– и 90-нанометровые технологии, в СМИ были упоминания, что решены определенные задачи для 65-нанометровых технологий. Но одна фабрика не закроет все потребности российской микроэлектроники. Задачи там расписаны на 20 лет вперед: это заказы, которые раньше размещались на иностранных площадках».

Наука есть. Но разработать ― не значит выпускать

А.В. Латышев: «Говорят, в России нет результатов. Да есть результаты! Российские ученые в области микроэлектроники не отстают от иностранных, и думать, что у нас нет своих технологий, неправильно. Но одно дело ― научное понимание того, что и как делать, а другое ― масштабирование на производстве».