ТМТ
Схема подъёма. Как Россия стала одной самых быстрорастущих стран в области микроэлектроники
В марте этого года президент ГК «Элемент» (объединяет микроэлектронные активы АФК «Система» и «Ростеха») Илья Иванцов сказал «Коммерсанту», что по итогам 2023 года вся мировая микроэлектронная отрасль и отдельные регионы показали либо снижение, либо нулевой рост. При этом объём производства в России компьютеров, электронных и оптических компонентов растёт на 30% за год. Схожий тренд характерен для всей отрасли. Сопоставление этих двух фактов говорит о том, что российская микроэлектроника стала одной из самых быстрорастущих в мире, подчеркнул эксперт.
Чипы раздора
Естественно, подобные цифры роста в сегменте микроэлектроники являются скорее следствием геополитических вызовов, в результате которых РФ пришлось резко ускорить развитие данного направления.
Мировая микроэлектронная индустрия является в известной степени уникальным явлением. Современная полупроводниковая промышленность строится на заложенных ещё в 1980-х годах принципах разделения труда в модели fabless — foundry: fabless — проектирование микросхем; foundry — кремниевый завод, изготавливающий полупроводниковую продукцию. Fabless-компании занимаются разработкой интегральных микросхем, а изготовление передают на аутсорсинг сторонним foundry-компаниям, организованным по принципу контрактного производства. Стоимость постройки foundry-производства составляет миллиарды долларов, и чем больше фабрика, тем выгоднее весь процесс с экономической точки зрения.
Крупнейшие игроки на мировом рынке микроэлектроники (данные на ноябрь 2023 года). Доля рынка, %
Источник: Statista Market Insights
Подобное положение дел привело к тому, что практически все крупнейшие foundry-мощности сосредоточены на Тайване. При этом у ключевых игроков рынка есть свои foundry-мощности, а все остальные довольствовались услугами тайваньских «мегафабрик». До тех пор, пока не были введены ограничения против Китая, а затем России, и подобная схема мирового разделения труда оказалась далеко не идеальной.
В апреле 2024 года из-за крупного землетрясения крупнейший производитель чипов TSMC временно остановил их производство. Это не привело к значимым для мировой экономики последствиям, однако в случае каких-то более масштабных катаклизмов последствия могут быть катастрофическими. Эксперты оценивали потенциальный ущерб от остановки микроэлектронной отрасли страны для мировой экономики примерно в 10 трлн долларов — это около 10% мирового ВВП.
Летом 2022 года Тайвань официально запретил экспорт микропроцессоров и микросхем в Россию и Беларусь. В список запрещённых попали микросхемы, использующиеся во многих отраслях промышленности — от авиапрома до бытовой электроники. Но самая большая проблема состояла в том, что на фабриках TSMC велось контрактное производство разработанных в России процессоров «Байкал» и «Эльбрус». «Эльбрус» сообщал, что планирует перенести производство чипов с Тайваня в Зеленоград на завод «Микрон», но о судьбе этого проекта ничего не известно.
Каждый сам за себя
Последние события показали всему миру, что каждой крупной экономике в мире нужны собственные мощности по производству микрочипов. США сейчас производят около 10% от своей общей потребности в чипах. Летом 2021 власти анонсировали программу поддержки отрасли общей стоимостью в 250 млрд долларов. В 2024 году администрация Байдена озвучила дополнительные меры поддержки, призванные ускорить развитие производства чипов для нужд авто и авиаиндустрии и оборонного сектора. Евросоюз планирует к 2030 году удвоить долю на рынке полупроводников и довести её до 20%. В частности, в 2022 году Брюссель одобрил программу поддержки микроэлектронной отрасли на 45 млрд евро, чтобы снизить зависимость от США и Китая.
Российское правительство разработало программу поддержки микроэлектронной отрасли с объёмом финансирования около 3,5 трлн рублей до 2030 года. В том числе «Микрону» будет выделено 7 млрд рублей из Фонда развития промышленности. Осенью прошлого года глава Минпромторга Денис Мантуров заявлял, что государство в 2024 году выделит на поддержку отрасли микроэлектроники 210 млрд рублей. Министерство ставит цель к 2030 году заместить около 70% всех оборудования и материалов, используемых в базовых технологических процессах.
Крупнейшие микроэлектронные предприятия в РФ
«Микрон»
Объём выручки по итогам 2021 года — 258 млн рублей.
Проектные нормы производства микросхем — 180-65 нм.
Продукция: производит более 700 разновидностей продукции, включая интегральные схемы для защищённых носителей данных, идентификационных, платёжных и транспортных документов, управления питанием и RFID-маркировки. По состоянию на 2022 год компания имеет более 650 клиентов в России и мире и ежегодно производит более 4 млрд микросхем.
Группа «Швабе»
Объём выручки не раскрывается.
Продукция: производит около 6000 единиц продукции, поставляемой в 83 страны. В том числе электрооптическое оборудование, приборы и системы обороны, а также высокотехнологичную гражданскую продукцию, такую как системы наблюдения, аэрокосмического мониторинга и дистанционного зондирования, лазерные системы.
«Ангстрем»
Проектные нормы производства микросхем — от 130 нм до 90 нм.
Продукция: последние открытые контракты на поставку микросхем, транзисторов и электронных компонентов компания «Ангстрем» заключала в 2019 году. Главный заказчик в гражданском секторе — Минпромторг (46 контрактов на 5 млрд рублей). В рамках форума «Микроэлектроника-2022» компании «Микрон» и «НМ-Тех» заключили соглашение о производстве микрочипов для банковских карт, полисов и паспортов на завод «Ангстрем-Т».
Компании, работающие по модели fabless: «Байкал Электроникс», МЦСТ, НТЦ «Модуль», НПЦ «Элвис» и другие.
Ведут перспективные разработки по проектным нормам 28 нм и 16 нм.
Продукция: летом 2022 года был представлен ноутбук Bitblaze Titan российской компании «Промобит» на процессоре «Байкал-М».
Трудный путь к суверенитету
По данным Ассоциации российских разработчиков и производителей электроники, в 2022 году после 30%-ного роста в январе-феврале и провала в марте-апреле из-за приостановки поставок комплектующих в середине года рынок перестроился на параллельные каналы, была скорректирована государственная регуляторика, производство восстановилось в объёме и продолжило рост. В итоге в 2022 году объём производства электронного оборудования вырос примерно на 10%. В 2023 году рост продолжался до середины года, затем стал замедляться и в конце года перешёл в спад, по итогам года рост составил около 20%. В 2024-м компании рассчитывают на возобновление финансирования проектов, которое было сокращено в конце 2023 года. Если так и будет, то рост составит около 15%.
Производственные возможности российских производителей компонентов в течение последних 20 лет оптимизировались под объёмы гособоронзаказа, продажи на гражданских рынках у большинства производителей составляли 5—10%. Если раньше производители гражданского оборудования не могли использовать российские компоненты из-за высокой цены, чтобы не потерять свою конкурентоспособность, то сейчас российские компоненты им недоступны, мощности перегружены государственным заказом, рассуждает исполнительный директор АРПЭ Иван Покровский.
В начале 2022 года на запуске в стадии серийного производства находились десятки гражданских проектов с использованием микропроцессоров российской разработки («Эльбрус», «Байкал», «Миландр», «Элвис» и др.). Запуск этих проектов привёл бы к порядковому росту выпуска российских микропроцессоров и микроконтроллеров. Участники рынка ожидали 100-кратный рост объёмов выпуска в течение трёх лет с выходом на миллионные тиражи, при которых экономика fabless-компаний становится конкурентоспособной относительно импорта. Многие из этих планов пришлось скорректировать.
«Путь к технологическому суверенитету в электронике лежит через разработку и внедрение доверенных программно-аппаратных платформ, включая микропроцессорные платформы, — уверен Иван Покровский. — Преодолеть технологическую зависимость и санкционные ограничения в изоляции невозможно. Необходимо объединяться с другими странами в разработке открытых решений и совместно преодолевать зависимость от доминирующих глобальных корпораций. Мегапроекты в электронике должны быть международными и открытыми. Создание каждой платформы — это мегапроект. К сожалению, у нас нет опыта таких проектов и пока мы не договорились о подходах даже внутри России, а ещё нужно согласовать их с другими странами. Поэтому сложно говорить о сроках, но это не годы, а более длительные сроки, по моим оценкам, не менее 15 лет».
Процесс импортозамещения в сегменте микроэлектроники разворачивается медленно из-за колоссального объёма работ, которые необходимо сделать, соглашается Александр Клоков, заместитель генерального директора АО «ИВК». Однако есть определённое движение вперёд. «В частности, в работах над одним из ключевых технологических элементов для производства микроэлектроники — рентгеновским литографом с длиной волны 11,2 нм (устройство разрабатывает Национальный центр физики и математики в Сарове, учредителями выступают госкорпорация “Росатом”, Российская академия науки, МГУ. — Прим. ред.). Однако это процесс достаточно долгий и займёт ещё минимум 6—8 лет», — говорит Клоков.
Единственным на переходный период видится путь большего сближения с зарубежными партнёрами благодаря созданию и развитию проектов, в которых они заинтересованы. Например, совместные разработки на интересной для них платформе Loongson (процессор Loongson — это самостоятельная разработка Китая с набором инструкций и микроархитектурой, разработанной китайскими инженерами. — Прим. ред.). Кроме этого, резюмирует Александр Клоков, необходимо прилагать большие усилия для использования партнёров как производителей нашей компонентной базы.