Може ли Русија да победи у рату чипова?

Потребна нам је подршка државе и захтев од званичника одговорних за приоритетне области руске науке и технологије.

Живимо у необичној ери, када се на градским улицама појављују беспилотна возила, стварају се хуманоидни роботи и моћни паметни телефони који стану на длан. Све ове радости 21. века човечанство дугује микроелектроници, која се заснива на субминијатурним „електронским мозговима“ – микроколама, или чиповима.

Најнапреднији чипови настају, како смо писали , коришћењем ултраскупе и супер-комплексне инсталације, која се зове „Главна машина модерне цивилизације“ – степер холандске компаније Адванцед Семицондуцтор Материалс Литхограпхи ( АСМЛ ) , који користи технологија екстремне ултраљубичасте литографије ( ЕУВ ).

У протеклих десет година тржишна капитализација АСМЛ -а је десетоструко порасла и достигла 114 милијарди евра Данас АСМЛ вреди више од Ербаса, Сименса или Фолксвагена. Главни део АСМЛ степера концентрисан је у фабрикама тајванске корпорације ТСМЦ , монополисте на светском тржишту најмоћнијих чипова, чије димензије не прелазе неколико нанометара (милијардиних делова метра).

Што је чип мањи, то су његове перформансе боље. Данас АСМЛ степери омогућавају тајванским компанијама да производе 7нм, па чак и 5нм чипове. АСМЛ -ова следећа генерација машина , скенера, моћи ће да производи 2нм чипове. Ово је област иза које почиње квантни свет.

Одмах након почетка специјалне операције у Украјини, САД су приморале тајванску компанију да обустави испоруку чипова Русији, што је створило озбиљне потешкоће руским произвођачима високотехнолошких производа. Да ли ће Русија моћи да заобиђе санкције САД и њених савезника, и да у будућности створи сопствену производњу ултра-малих микрокола?

Пре свега, напомињемо да су руски произвођачи савладали техничке процесе који се користе у свемирским летелицама, али и даље постоје проблеми са њиховом заштитом од зрачења. Амерички сателити лете 20 година у високим орбитама, док наши много мање. У овом случају није толико важно да наш уређај тежи више без стране електронике, важно је да мање служи.

Руска предузећа Ангстрем-Т и Микрон производе чипове свемирске класе, додуше не тако ефикасне као амерички, али сасвим погодне за употребу на руским сателитима.

До данас, најнапредније руско предузеће у области микроелектронике је група компанија Микрон у Зеленограду код Москве, где могу да производе чипове величине 180 нм (у масовној производњи), 90 нм (на западу – ово је Интел Целерон М / Д, АМД Атхлон 64) , 65 нм.

Микрон у великим количинама производи чипове за банковне картице, пасоше, карте за метро итд. У малим количинама – нешто за нашу одбрамбену индустрију, због које су потпали под америчке санкције, у чему су, по речима стручњака индустрије, научили да се носе. Годишњи промет Микрона је више од 6 милијарди рубаља, од чега око половину зарађују сами, остало им додаје држава у виду субвенција.

Тешка ситуација је са још једним зеленоградским предузећем, Ангстрем-Т, које се градило по америчким технологијама толико дуго (скоро десет година!) да су те технологије застареле. Компанија производи чипове од 90-130 нм, док су сада тражени чипови од 45-65 нм. 2016. фабрика је уврштена на америчку листу санкција, али то није главни разлог за проблеме који су се појавили. Када се стратешки важно предузеће гради толико дуго, оно застарева без икаквих санкција.

Микрон такође има доста проблема, упркос пореским и другим олакшицама које даје држава. Државна корпорација Ростец и АФК Система су у лето 2019. године створили уједињену компанију у области микроелектронике Елемент, која је укључивала скоро два десетина предузећа, укључујући Ангстрем-Т и Микрон. Тиме је заправо препознато да стварање домаће елементарне базе, пре свега микрокола космичке и војне класе , мора почети од нуле, бар на организационом нивоу.

Ултра строге санкције које су увеле Сједињене Државе и њихови савезници након почетка НВО-а постављају питање стварања независне производње напредних чипова у нашој земљи.

Русија има прилику да изврши притисак на „непријатељске земље“ у овој области, не само због чињенице да је кључни произвођач инертног гаса неона и паладијума који се користи за производњу чипова у истим АСМЛ степерима .

Поред тога, бројна руска предузећа су добављачи компоненти за АСМЛ . Дакле, према неким извештајима, руски произвођачи ласерске технологије снабдевају изворе светлости за мултинационалну корпорацију Спецтра Пхисицс , која заузврат производи ласере за АСМЛ .

Занимљиво је да белоруска компанија Солар Ласер Системс директно снабдева своје производе Холанђанима.

Све ово даје Русији и њеним савезницима добру шансу да се успешно боре за превазилажење баријера санкција како би осигурали индустрије које су кључне за националну безбедност.

Министарство индустрије и трговине расписало је крајем прошле године тендер за развој напредних технологија производње чипова, на којем је победио Нанотехнолошки центар Зеленоград. Према условима тендера, прототип степера на 350 нм требало би да се појави до средине 2024. године, а на 130 нм до средине 2026. године. Средином 2025. године требало би да се појаве прототипови машина за фотомаске за производњу чипова од 90-65 нм. Крајем ове деценије требало би да постанемо потпуно независни по питању базе електронских компоненти (ЕЦБ), са изузетком масовне производње врхунских чипова.

Денис Шамирјан, водећи руски стручњак за индустрију, генерални директор ОЈСЦ Маппер, који је скоро две деценије радио у водећим западним предузећима за производњу чипова, сматра да је за потпуно локализовану производњу чипса неопходно изградити неколико фабрика и или да имају тржишта за своје производе (што није тако лако у садашњим условима), или да овим предузећима обезбеде државну подршку за производњу малог броја врхунских микрокола у интересу одбране и индустрије важних са становишта поглед на националну безбедност.

„Хајде да размислимо колико кошта. На пример, Интел гради нову фабрику у Немачкој за 17 милијарди долара.Треба нам неколико фабрика, рецимо да ће бити 50-60 милијарди долара.Поређења ради, ово је потрошња за одбрану у Русији 2020. године. Цео екосистем ће, мислим, коштати бар ред величине више, односно 500-600 милијарди долара.То је већ трећина руског БДП-а. Али такав екосистем може коштати више од реда величине “, напомиње стручњак.

Међутим, потпуну локализацију данас није постигла ниједна држава на свету, укључујући САД. Дакле, тешко да је неопходно да идемо овим путем.

Постоје и друге опције за преживљавање најжешће борбе за врхунске чипове. Ово је такозвани хеуристички пут развоја. На пример, можете направити рупу у металу помоћу резача. Можете покушати да копирате најбоље светске резаче и глодалице или да их побољшате. И можете исећи рупу ласером. Производ, рупа, није се променио. А начин добијања се радикално променио.

Други пример: најнапреднији клипни авионски мотор после Другог светског рата садржао је више од 20.000 делова. А први млазни мотор је садржао 900 делова и давао је двоструко већу брзину.

Руски инжењери микроелектронике такође имају ову опцију. Ово је технологија електронске литографије са више зрака без маске за производњу чипова. Прво га је развила холандска компанија Маппер Литхограпхи , која је покушавала да на светско тржиште изнесе алтернативну технологију за литографију: такозвану инсталацију директног писања са више електронских снопова, у којој паралелно ради више од 13 хиљада електронских снопова. Међутим, компанија никада није успела да на тржиште изнесе индустријски алат. Инвеститори су се искључили 2018. и Маппер Литхограпхи је проглашен банкротом 28. децембра 2018.

Било је неколико компанија заинтересованих за куповину банкротиране Маппер Литхограпхи , неке од њих су намеравале да наставе развој технологије моделирања вишеструких електронских зрака. АСМЛ, који је највише заинтересован да задржи свој глобални монопол, победио је на тендеру и купио Мапер Литхографи у јануару 2019. године, сахранивши технологију испред свог времена. Међутим, московска филијала ОЈСЦ Мапер, коју води Денис Шамирјан, остала је на ногама.

Руски научници и инжењери имају добре шансе, ако не да сустигну и престигну западне произвођаче чипова, онда бар да развију сопствену производњу микрочипова која би задовољила потребе одбрамбене и свемирске индустрије. То захтева подршку државе и строге захтеве од стране званичника одговорних за приоритетне области руске науке и технологије.

Владимир Прохватилов/ФСК.РУ

Бонус видео