Для развития технологии микросхем нужны не только инвестиции

Фото pixabay.com

На ранних этапах отечественная микроэлектроника развивалась благодаря ВПК. До 1980-х СССР шел почти в ногу со странами-лидерами. Но в 1980–1990-х основным драйвером промышленного роста в мире стали гражданские рынки, а российская микроэлектроника осталась в узких рамках гособоронзаказа и консервативных требований советских стандартов. Это одна из причин, по которой Россия выпала из технологической гонки в микроэлектронике.

В проектировании микросхем российские компании уже сейчас могут предложить решения, которые по функциональным показателям сопоставимы с зарубежными конкурентами. Но для выпуска этих разработок приходится использовать технологические возможности зарубежных фабрик. Перенести в Россию все технологии производства микроэлектроники невозможно. Эта задача неподъемна сейчас ни для одной страны в мире. Но российские компании могут последовательно увеличивать глубину локализации, решая как экономические задачи, так и задачи национальной безопасности.

Важно каждый производственный процесс доводить до конкурентного по мировым меркам уровня, не распыляя средства по широкому фронту технологий. Только так можно обеспечить приток финансирования с рынка и многократно расширить инвестиционный потенциал. Очень важна приоритизация технологических задач и их последовательность. Каждая задача должна закреплять и развивать достижения предыдущего этапа и закладывать возможности для следующего.

В производстве электронных компонентов верхним уровнем интеграции является процесс так называемого корпусирования. Когда используется несколько коммутированных чипов, это принято называть производством систем-в-корпусе (SIP). Именно с этого технологического процесса необходимо начинать развитие российской микроэлектроники. Фокусируясь сначала на технологиях корпусирования микроэлектроники, мы можем последовательно осваивать и выводить на рынок технологии производства полупроводников, в том числе широкозонных, востребованных на рынке силовой, СВЧ и оптоэлектроники, где используются относительно грубые топологические нормы, а преимущества обеспечиваются инновациями в материалах и конструировании. Затем последовательно продвигаться в тонкие нормы цифровых микросхем, соизмеряя всегда задачи со своими инвестиционными возможностями и емкостью доступного рынка.

Для освоения новых технологий нужны не только инвестиции. На пути к рынку российские производители и инвесторы встречают много препятствий. И зачастую их создают не конкуренты, а нормативное регулирование. Например, для современных металлополимерных корпусов микроэлектроники ключевым барьером становятся устаревшие стандарты, предписывающие использование металлокерамических корпусов.

Их требования родом из того времени, когда технологии микроэлектроники полностью подчинялись требованиям военных. Сейчас передовые технологии подчинены требованиям массовых гражданских рынков. И это заставляет военных заказчиков расширять использование продукции «коммерческого» предназначения. Например, в США уже около 30 лет действует программа по использованию в военной технике коммерческих технологий, доступных на открытом рынке, она называется COTS (Commercial off-the-shelf).

Использование «коммерческих» технологий позволяет значительно снизить стоимость продукции для государственных заказчиков, а также сроки выхода на рынок, при этом не потерять, а выиграть в технических характеристиках. Таким образом российские производители микроэлектроники получили бы опорный рынок и возможность масштабировать производство, покрывая потребности государственных и частных заказчиков одним технологическим процессом.

Парадокс существующего регулирования в том, что российским государственным заказчикам проще получить разрешение на использование зарубежных компонентов коммерческого назначения, чем согласовать переход российского производства на более современные и экономически эффективные технологии, которые не вписываются в военные стандарты советского времени. Мы находимся в ситуации, когда вместо пересмотра устаревших стандартов государственные заказчики оформляют разрешения на применение импортных компонентов, технологии производства которых не контролируются. Причем разрешения выдаются в виде исключения из запрета на использование импортных компонентов, но число этих несистемных исключений уже так велико, что имеет характер потока.

Устаревшие регуляторные требования являются не только барьером для внедрения новых технологий в производстве. Они провоцируют несистемные процессы, которые несут существенные риски для национальной безопасности. Идея «регуляторной гильотины», предложенная правительством в 2019 году, эффектна, но вряд ли применима в отрасли электроники, особенно в сегменте ВПК. Необходимо обновление нормативных требований. Переработка стандартов должна стать важной частью «дорожных карт» технологического развития отрасли.