Как российские университеты поддержат индустрию микроэлектроники

Глобальное производство микропроцессоров — в глубоком кризисе

Ученые из российских университетов—участников программы Минобрнауки России «Приоритет 2030», эксперты в области микроэлектроники, рассказали «Ъ-Науке», что ждет индустрию и какой вклад в ее поддержку они могут внести.

Фото: Евгений Павленко, Коммерсантъ

Фото: Евгений Павленко, Коммерсантъ

Александр Тимошенко, кандидат технических наук, доцент кафедры телекоммуникационных систем НИУ МИЭТ:

— Сейчас в России полностью отлажено производство микрочипов по технологиям уровня 90 нм, есть наработки по 65 нм. Мы живем в эпоху, когда процессоры и микроконтроллеры окружают нас и встраиваются в самые привычные вещи, такие как холодильник или чайник. Но фактически для бытовой техники, силовых установок, некоторых видов оборудования и автомобильной техники не требуется большого количества быстродействующей техники — для большинства из этих областей применения существующих в России заводов достаточно. Под отдельные задачи, как, например, замену чипов для банковских и транспортных карт, Москвой выделено отдельное финансирование для ПАО «Микрон». Также выделено финансирование на развитие производства. Последние несколько лет развитием микроэлектронных технологий занимался консорциум ученых из разных стран, объединенных в различные рабочие группы: разработчиков оборудования, химии, технологов и т. д. Члены таких рабочих групп участвовали в разработке и постановке технологии с последующим применением ее на заводах в своих странах. При этом некоторые операции могли выполняться на других заводах или фабриках — это глобальный рынок, и нарушение логистики или сбои работы одной из таких фабрик моментально влияют на отрасль в целом. Сейчас в России уже идет строительство завода микрочипов на 28 нм, кроме того, развивается проект по созданию кластерных фабрик, где можно изготовить отдельные микросхемы.

Для глобальной цепочки производства микрочипов Россия поставляет сырье: неон, гелий, палладий, никель, платину, титан, скандий, соединения фтора. Кроме того, мы выпускаем сапфировые подложки. Неон, аргон, ксенон и криптон относятся к благородным газам, которые используются в современном производстве интегральных схем для формирования нужной среды для проведения технологических операций, а также для работы лазеров, которые используются в технологическом процессе.

Глобальное производство чипов находится в кризисе. Сначала пандемия, потом засуха в отдельных регионах мира, нарушение логистики, вот теперь ограничения в поставках сырья — все это приведет к удорожанию производства интегральных схем. А с учетом наложения мирового финансового кризиса многие компании не смогут из этого кризиса выбраться. В ближайшее время мы увидим подорожание элементной базы и вообще всей электроники. Производители будут искать способы уменьшить стоимость применяемой элементной базы — например, можно отказаться от ненужных функций и выиграть в стоимости устройства. Задача оптимизации такого функционала в ближайшие несколько лет будет наиболее видна: уже сейчас компании—производители принтеров отказываются от специализированных чипов в составе их оборудования для отслеживания применения тонеров-картриджей, поскольку на рынке наблюдается нехватка чипов. Они поменяют свою бизнес-модель и перестроятся.


Павел Пузырев, врио декана радиотехнического факультета Омского государственного технического университета, руководитель стратегического проекта ОмГТУ «Сверхширокополосная СВЧ-микроэлектроника», поддержанного грантом по программе Минобрнауки России «Приоритет 2030»:

— Проект ОмГТУ направлен на создание новых отечественных интегральных микросхем для высокоскоростных систем телекоммуникации (СВЧ-приемники, АЦП, ЦАП), в том числе для систем 5G и в дальнейшем — 6G. Отечественная электронная компонентная база сможет гарантировать отсутствие умышленных уязвимостей, которыми могут воспользоваться условные недоброжелатели. Однако следует отметить, что в университете разрабатываются только топологии микросхем, а непосредственно производство осуществляется на полупроводниковых фабриках.


Андрей Ефременков, проректор по науке Новгородского государственного университета имени Ярослава Мудрого:

— Один из стратегических проектов вуза, поддержанных грантом по программе Минобрнауки России «Приоритет 2030», называется «Интеллектуальная электроника». На базе НовГУ создан инновационный научно-технический центр «Интеллектуальная электроника — Валдай». Соответствующее постановление подписано 30 сентября прошлого года. Был сформирован пул промышленных партнеров. В него вошли такие крупные корпорации, как «Росэлектроника», «Ростех», концерн «Алмаз-Антей», концерн «Радиоэлектронные технологии» (КРЭТ). НТЦ «Северо-Западная лаборатория» стал первым официальным резидентом долины и планирует разработать линейку источников питания электровозов. Кроме того, все открытые лаборатории Новгородской технической школы тоже включены в активную работу с этими партнерами, чтобы обеспечить интеллектуальное сопровождение разработок со стороны университета.

Основные направления деятельности инновационной долины — разработка аппаратно-программных средств. В прошлом году мы победили в конкурсе на создание дизайн-центра микроэлектроники и открыли лабораторию микроэлектроники. Задача дизайн-центра — разработка новых микросхем и подготовка кадров для соответствующих отраслей и предприятий. Это не случайно, потому что мы победили в конкурсе по подготовке кадров, который в том числе проводила Ассоциация вузов по электронной компонентной базе (ЭКБ). Университет обязался обучить заново или переподготовить выпускников для работы на предприятиях по производству чипов. Второе важное направление работы центра — выпуск продукции. Это как раз новый дизайн микросхем, которые будут использоваться нашими предприятиями.


Андрей Слепнев, доцент кафедры радиофизики и нелинейной динамики Саратовского национального исследовательского государственного университета им. Н. Г. Чернышевского:

— Один из стратегических проектов вуза, поддержанных грантом по программе Минобрнауки России «Приоритет 2030», называется «Инфокоммуникационные технологии и элементная база терагерцовой микро- и наноэлектроники».

В рамках данного стратегического проекта создана научно-образовательная лаборатория компьютерного моделирования в электронике, в которой будут проводиться численные исследования и проектирование нового поколения электронной компонентной базы. В лаборатории уже проведен ряд исследований, открывающих новые возможности для применения в криптографии, коммуникационных технологиях и обработке данных.

СГУ планирует выстраивать более тесное взаимодействие с индустриальными партнерами, выпускающими высокотехнологичную продукцию в области микроэлектроники,— как с находящимися в Саратовской области, так и с расположенными в других регионах. Планируется существенная переориентация на прикладные исследования для этих партнеров, а также корректировка образовательных программ с учетом их кадровых потребностей.

Материал подготовлен при поддержке программы «Приоритет 2030»

Загрузка новости...
Загрузка новости...
Загрузка новости...
Загрузка новости...
Загрузка новости...
Загрузка новости...
Загрузка новости...
Загрузка новости...
Загрузка новости...
Загрузка новости...
Загрузка новости...