Технологический рывок

Первый российский литограф уже собрали и отправили на испытания. Событие это для России, трудно переоценить. Ведь литографы – оборудование высочайшего уровня сложности, которое «выпускают под ключ» лишь несколько крупнейших мировых фабрик, включая нидерландский ASML, японские Canon и Nikon.

Создание отечественного литографа говорит о том, что Россия вступает в новую технологическую эру. Разглядеть это смогли китайские коллеги, с восторгом отозвавшиеся о российской разработке, назвав её настоящим прорывом. Создание сложнейшего оборудования за столь сжатые сроки (разработка литографического сканера по заказу Минпромторга в Зеленоградском нанотехнологическом центре началась в 2022 году) удивило весь мир. Большеразмерные решения, на которые рассчитан первый российский сканер, будут применяться в автопроме, энергетике, телекоммуникациях и других отраслях. Выпуск сотен тысяч таких микрочипов позволит отказаться от услуг международных посредников и сэкономить миллиарды. 

Освоить почти с нуля даже не самый новый техпроцесс в микроэлектронике – задача, с которой пока удалось успешно справиться всего двум станам мира – Японии и Нидерландам. Создание чипов 350 нм – только начало большой заявки на успех российской микроэлектроники. 

К 2026 году у нас должен появиться опытный образец литографа на 130 нм. Кстати, тот же зеленоградский литограф, как сообщили его создатели, при соответствующей донастройке, способен работать по более тонкому техпроцессу – 90 нм. Помочь российским производителям готов известный белорусский научно-технический комплекс «Планар», специализирующийся на выпуске элементов для микроэлектроники. А к 2028-му специалисты Национального центра физики и математики в Сарове собираются освоить ещё более совершенное производство чипов – 28 нм.

Конечно, это не значит, что мы завтра готовы переплюнуть Запад с его высокими технологиями. Преимущество нашей стратегии в том, что мы хотим избежать повторений, и уже обозначили свои пути создания самого совершенного оборудования в литографии, связанного с другими технологиями, отличными от зарубежных.

Наши подходы к созданию микросхем связаны с источниками излучения и системами позиционирования. В Нижнем Новгороде разрабатывается первый в мире рентгеновский литограф для микрочипов 7 нм. Первая такая «альфа-машина» должна появиться уже в этом году, вторая, со знаком «бета», – в 2026-м.

На финальной стадии, до 2028 года, оборудование получит более мощный источник излучения, улучшенные системы позиционирования и подачи и начнет полноценно работать.

Открытие нижегородских физиков возникло не на пустом месте. В течение нескольких лет Институт разрабатывал источник излучения, подбирал его материал, моделировал внутренние процессы рентгеновской литографической машины. Так что перспективы у нашей разработки очень хорошие. Новый российский сканер будет в 1,5-2 раза эффективнее литографа нидерландской ASML, но при этом компактнее и чище в работе.

Надо полагать, что ближайшее десятилетие станет для России эпохой восстановления суверенитета в микроэлектронике. По планам Минпромторга к 2030 году планируется импортозаместить 70% всех видов оборудования и материалов, используемых в базовых технологических процессах.

Задача настолько амбициозна, что за решение её вряд ли отчаялась бы взяться другая страна, оказавшаяся в условиях технологической изоляции. Но мы такие цели ставим, и смело идём на прорыв. 

Создание независимого производства чипов и других микроустройств, применяемых в электронике, необходимо, чтобы обеспечить технологическую независимость, которую на встрече с руководителями международных информагентств в Петербурге Владимир Путин назвал одной из главных целей нашего развития. 

Этот стратегический ориентир государство готово всячески поддерживать. В развитие прорывных технологий будут вкладываться огромные средства, привлекаться самые разные научные центры, открываться новые высокотехнологичные производства.

На встрече с журналистами глава государства напомнил про «кокомовские» списки – перечни стратегических товаров и технологий, не подлежащих экспорту в СССР и другие социалистические страны. Их в эпоху холодной войны составлял Координационный комитет по экспортному контролю стран НАТО и Японии (отсюда и название). В отношении России действовали три «кокомовских списка»: вооружения, оборудование в области ядерных технологий и промышленность. Даже в самые лучшие годы наших отношений с коллективным Западом их так никто и не отменил. И сегодня, как полагает глава государства, есть все основания полагать, что «рассчитывать на какую-то уж такую тесную кооперацию в наиболее чувствительных высокотехнологичных областях нам все равно бы не удалось».

Многочисленные санкции (их насчитывается уже 16-17 тысяч) против нашей страны, особенно те, что касаются высоких технологий, искусственного интеллекта, микроэлектроники и некоторых других направлений современной деятельности, создают нам немалые проблемы, но «как это ни странно, может быть и для нас самих, мы их преодолеваем». Такого эффекта, как заметил президент, не ожидали не только наши недоброжелатели, но и мы сами. 

Недавно наших противников, пишет «Bulgarian Military», озадачил новый чип отечественного производства, найденный в русских ракетах. До сих пор Запад и его защитник НАТО свято верили в созданный ими же миф о том, что Россия не способна создавать микроэлектронные компоненты высокого качества. 

Еврокомиссары из уст в уста передавали забавные истории о рабочих наших оборонных предприятий, извлекающих из стиральных машин и холодильников микрочипы для производства сложного оружия и ракет, и даже публично выступали со своими байками об этом с высоких трибун.

Откуда же было взяться российскому чипу, когда наша электроника, по представлениям западных политиков, находится в полном загоне? Принято считать, что стоит Вашингтону запретить Тайваню продавать чипы в третьи страны, и они вместе с Россией сразу сядут в лужу. Однако мир не сошёлся на Тайване. Китаю тоже удалось создать собственные отличные чипы. Если в Поднебесной, имея гигантскую производственную площадку, с такой задачей смогли справиться, то от России прорыва в микроэлектронике никто не ожидал. Теперь же наши недоброжелатели признают, что с созданием отечественного литографа выход нашей электроники на новый уровень угрожает им самим. А это уже серьёзно.

Мифы о технической отсталости РФ связаны с экономической моделью, известной как «Fabless», на основе которой строили свои технологические планы многие страны мира, считающиеся передовыми и высокоразвитыми. Согласно этой модели возведение огромных и сложных фабрик для производства чипов по всему миру с международным разделением труда, вписанным в глобальную экономику, слишком затратно и неэффективно. Чтобы оказаться на волне прогресса, достаточно создать собственные конструкторские бюро, которые бы разрабатывали новейшие технологии, архитектуру микросхем и специфические решения – остальное не должно волновать разработчика. Подробное описание идеи вместе с чертежами и инструкциями «передовые страны» обычно засылали на Тайвань, и тайваньские умельцы компания TSMC, с позволения Соединённых Штатов, разумеется, на своём уникальном дорогостоящем оборудовании выполняли их заказы. Таким образом, плоды технического прогресса обходились заказчику гораздо дешевле чем, если бы он начал создавать у себя всё производство своих чипов с нуля.

Модель «Fabless» и стала источником мифа, что даже развитые страны не способны сами выпускать у себя технически сложные микросхемы, потому что привыкли закупать их у монополистов. 

США настолько уверовали в свою способность заблокировать поставки микросхем для высокотехнологичной продукции любой страны, что не могли допустить, чтобы кто-то без их позволения мог позволить себе заменить умную начинку ракет и оборудования своими аналогами. Поэтому найденные электронные компоненты ракет и БПЛА с российской маркировкой в зоне конфликта вызвали в Пентагоне большое недоумение. 

Запад, наконец, прозрел и уже не отрицает, что «успешные усилия Кремля помогли сформировать высококвалифицированную команду российских производителей электроники, которая начала приносить результаты», причём не только в оборонной, но и в гражданской промышленности. 

Тут же посыпались санкции в отношении дочерней компании НПО «Критические информационные системы» (госкорпорация «Росатом»), ведущего российского технологического гиганта, созданного год назад. Эта компания приобрела технологии производителя процессоров «Эльбрус» – МЦСТ, и успешно довела их до нового уровня. Но самой большой неприятностью для наших недругов стало налаживание серийного производства микросхем, в которых полностью отсутствуют иностранные компоненты.

Бурный рост российской оборонной промышленности англичане связывают с тем, что «западные страны были не проактивны и не брали инициативу в свои руки, ограничиваясь реакционными мерами». Политика такого сдерживания и помогла России быстро перестроиться и адаптироваться к новым условиям.

Что же предлагается, чтобы наверстать упущенное и как можно сильнее навредить России в решающий момент? Учёные британского института оборонных исследований рекомендуют западным странам пересмотреть свои подходы и создать «единую общую картину цели», объединив усилия разведки, таможенной службы, правоохранительных органов, органов по разработке санкций, финансовых институтов, бизнеса и военных. Для оперативного реагирования на то, что происходит в отраслях с использованием высоких технологий и, в частности, в российской оборонке, понадобится система быстрого обмена конфиденциальной (не засекреченной) информации «между всеми ответственными органами заинтересованных стран», чтобы они могли «сами проверять своих клиентов и изучать цепочки поставок» своей продукции.

Если раньше такие планы вынашивались в недрах спецслужб под грифом «Секретно», то теперь о них говорят открыто, стремясь запугать Россию, подбираясь к её передовым технологическим наработкам.

С начала СВО нашими спецслужбами пресечены десятки попыток врага с помощью украинских нацистов добраться до секретной информации. Но какие бы планы не строили западные спецслужбы, движение нашей страны вперед им не остановить.

«Росатом» в партнерстве с компаниями GS Group и «Аквариус» готовит производство уникальных элементов для вычислительной техники. Компания «Миландр» к 2025 году уже будет выпускать в месяц миллион микросхем. 

Развитие мировой электроники благодаря нашим разработкам может пойти совсем по другому, более перспективному пути. Учёные Центра квантовых технологий (ЦКТ) физического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова создали самый маленький в мире нанолазер – квантовый чип, не имеющий аналогов в мире, «который можно перепрограммировать на ходу». 

На основе таких сверхкомпактных лазерных диодов с электрической «накачкой» можно будет создавать микропиксели в очках дополненной реальности, медицинских приборах мониторинга состояния человека, а также в многофункциональных оптических чипах.

Научно-исследовательский институт молекулярной электроники (НИИМЭ) ведёт разработку и освоение производства цифровых базовых матричных кристаллов (БМК), которые должны стать заменой микросхемы Intel (Altera). Кристаллические микросхемы будут использоваться в бортовых цифровых вычислительных системах авиационной и космической техники. Всё это говорит о том, что мы уверенно создаем суверенную электротехническую промышленность.

Для поддержки встающей на ноги перспективной отрасли правительству РФ придётся гасить высокую ключевую ставку Центробанка дополнительным финансированием (с переходом на расчёты за экспорт в рублях, деньги на это есть). В этом году российские власти выделили 960 миллиардов рублей (почти 3% от всех бюджетных расходов) на обслуживание льготных кредитов. На днях Владимир Путин поручил внести в законодательство поправки о применении пониженной ставки по налогу на прибыль и пониженных тарифов страховых взносов для производителей оборудования, комплектующих и расходников радиоэлектронной промышленности. И, надо полагать, на этом государственная поддержка высокотехнологичных предприятий не остановится.

При формировании глобального баланса сил микрочипы можно сравнить с новой нефтью, тем самым ресурсом, от которого зависит современный мир и его технологическое будущее. Реальность такова, что теперь военная, экономическая и геополитическая мощь строятся на фундаменте из компьютерных чипов и полупроводников. На «умной начинке» работает практически всё – от ракет до микроволновых печей, от смартфонов до фондового рынка.

До недавнего времени США разрабатывали и создавали самые быстрые чипы и сохраняли тем самым свое лидерство в роли доминирующей сверхдержавы. Сегодня преимущество американцев ослабевает, конкуренты из других развитых стран и, прежде всего, Китая, который ежегодно тратит на импорт чипов больше, чем на импорт нефти, наступают гегемону на пятки. Теперь в гонку вступили и мы.

Специально для «Столетия»

Юрий Алексеев

Комментарий редакции

Ключевые тезисы статьи:

1. В России создан первый отечественный литограф, что является значительным технологическим достижением.

2. Разработка литографа началась в 2022 году по заказу Минпромторга в Зеленоградском нанотехнологическом центре.

3. Планируется создание более совершенных литографов: к 2026 году – на 130 нм, к 2028 году – на 28 нм.

4. В Нижнем Новгороде разрабатывается первый в мире рентгеновский литограф для микрочипов 7 нм.

5. К 2030 году планируется импортозаместить 70% всех видов оборудования и материалов в базовых технологических процессах.

6. Создание независимого производства чипов необходимо для обеспечения технологической независимости России.

7. Западные санкции создали проблемы, но Россия смогла их преодолеть и добиться прогресса в микроэлектронике.

8. Российские компании, такие как "Росатом", GS Group, "Аквариус", "Миландр", активно развивают производство микроэлектроники.

9. Ученые МГУ создали самый маленький в мире нанолазер – квантовый чип.

10. Правительство РФ оказывает финансовую поддержку развитию высокотехнологичной промышленности.

Вывод:

Статья демонстрирует, что Россия активно развивает собственное производство микроэлектроники и литографов, стремясь к технологической независимости. Несмотря на санкции и ограничения, страна добилась значительных успехов в этой области. Государство оказывает существенную поддержку развитию высокотехнологичных отраслей. Эти достижения могут изменить глобальный баланс сил в сфере технологий и укрепить позиции России на международной арене.

Расширенный вывод:

Создание отечественного литографа представляет собой значительное достижение для современной России, особенно учитывая исторический контекст. В советское время страна обладала передовыми технологиями в области микроэлектроники, однако из-за недальновидности перестроечных лидеров и последующего экономического кризиса эти наработки были в значительной степени утрачены.

Сегодня Россия прилагает усилия, чтобы наверстать упущенные за 30 лет возможности. Хотя в сфере потребительской электроники достижение паритета с мировыми лидерами остается делом будущего, в промышленном секторе уже можно использовать отечественные технологии. Это особенно важно для стратегических отраслей, таких как оборонная промышленность и космическая техника, где надежность и безопасность имеют первостепенное значение.

Санкции, введенные западными странами, парадоксальным образом стимулировали развитие собственного производства в России. Однако этот опыт должен стать уроком для будущих поколений: полагаться исключительно на импорт в стратегически важных областях рискованно. Необходимо развивать отечественные технологии и производство в ключевых сферах независимо от текущей геополитической ситуации и возможностей импорта.

Таким образом, создание литографа – это не только технологическое достижение, но и важный шаг к обеспечению технологического суверенитета страны. Это демонстрирует способность России восстанавливать утраченные компетенции и развивать новые, что критически важно для её долгосрочной конкурентоспособности и безопасности в современном мире.