Российские полупроводники: в будущее с надеждой / Аналитика

Предыстория

Современный этап развития российской электронной промышленности принято отсчитывать с 2005 года. Самый первый – "советский" период зарождения, становления и существования, закончившийся в 1990 году, характеризуется использованием для гражданских и военных приложений исключительно отечественной полупроводниковой элементной базы, от простых компонентов до сложнейших полупроводниковых микросхем и сверхбольших интегральных схем (СБИС). Ориентированность на госзаказ, преимущество военных заказов перед гражданскими, и, как следствие, отсутствие конкуренции, всё это, без сомнения, привело к тому что заявка на лидерство СССР в области производства электроники со временем сошла на нет, даже несмотря на могучий потенциал учёных и разработчиков. Период с 1990 по 2005 год ничем иным как попыткой выжить на развалинах назвать нельзя. Ранние надежды на объединение научного потенциала страны с развитыми производственными технологиями Запада оказались тщетны. Пока мировые лидеры полупроводниковой отрасли - США, Япония, ЕС, Тайвань и Южная Корея, лишь набирали темпы, доля России сократилась до мизерных 0,23% мирового рынка полупроводников. Технологический разрыв с ведущими производствами за эти 15 лет вырос до 4 технологических поколений, то есть, к уже имевшемуся отставанию добавились минимум 15-18 лет. Применение завозных компонентов в российской промышленности выросло к 2005 году до 95%. Самое во всей этой истории неприглядное, что доля зарубежных компонентов для российских армейских нужд к 2005 перевалила за 65%, а доля импортных процессоров 90%, и это для рынка военных и спецприложений, составившего к 2005 году 7,5 млрд рублей! На рынке гражданских приложений соотношение импортных и отечественных процессоров и вовсе составило 96% и 4%. К этому времени в стране уцелело лишь несколько десятков центров, занимавшихся разработкой, и только два предприятия – Микрон и Ангстрем, способных выпускать, главным образом, продукцию с соблюдением норм техпроцесса от 0,25 мкм и грубее. Внедрение оборудования с нормами порядка 0,18 мкм (например, выпуск EEPROM предприятием "Микрон" концерна "Ситроникс") и по сей день является редким событием. И это в то время как мировые полупроводниковые компании массово осваивают 32-нм техпроцесс и успешно экспериментируют с 22-нм нормами. Большинство тех, кто был способен сдвинуть ситуацию с мёртвой точки, от безденежья и бесперспективности подались за кордон, где достаточно успешно работают и преподают. Почему случилось именно так а не иначе? Прежде всего надо отметить тот факт, что в современном мире, где безубыточны (и то не всегда) лишь полупроводниковые производства с миллионными партиями изделий, российское производство попросту не выдержало конкуренции. Гибкость и скорость перепрофилирования линии на выпуск новой продукции, контроль выходного качества, готовность к выпуску любых тиражей продукции – всё это не о российском производстве, достаточно закрытом и традиционно ориентированном лишь на малые тиражи военно-космической электроники. Второй немаловажный вопрос – кадровый. В то время как разработчики всего мира ездят учиться в лучшие учебные заведения, встречаются на различных форумах, обмениваются информацией и от того более успешно конкурируют, оснащение российских вузов зачастую оставляет желать лучшего, да и выпускники, несмотря на высокий профессиональный уровень, не всегда готовы для общения на английском языке даже в профильных рамках. Со временем влияние этого негативного фактора, конечно же, уменьшается, но пока что он в силе. В деле развития современного производства очень важна поддержка отечественного производителя на уровне правительства и законодательства. Именно правительства многих стран являются мощнейшими лоббистами интересов своих производителей за рубежом, именно законодатели стараются убрать любые таможенные и налоговые препоны для получения инвестиций, роста занятости в IT-сфере, сертификации и сбыта готовой продукции. И в этом плане ситуация в России, увы, достаточно долго оставалась в плачевном состоянии. Даже крупные иностранные компании, с удовольствием привлекая местные кадры для работы в своих российских научно-исследовательских филиалах, стараются переносить сюда лишь производства сборочного цикла. Можно сколько угодно пенять на суровые погодные условия, дескать, производство в тёплых странах менее затратное, но по большому счёту, дело не только в этом. Наконец, один из главнейших вопросов – миллиардные инвестиции, без которых немыслимо развёртывание современного производства. Здесь всё понятно и без моих комментариев: во времена "бурных 90-х" инвестировать в проект, сулящий сомнительную прибыль лишь через 5 лет, означало попросту закопать деньги в землю. Даже сейчас, когда времена "дикого капитализма", казалось бы, уже позади, редко кто отваживается вкладывать значительные суммы в проекты с долговременной окупаемостью. Плюс, см. пункт предыдущий: инвестиционный климат.

Нужен ли сегодня России собственный 32-нм процессор?

Рискуя навлечь на свою голову гнев ура-патриотов и поклонников процессорных холиваров, всё же отрицательно отвечу на выведенный в заголовок вопрос. Точнее, так: собственный супер-мега-производительный отечественный процессор с уникальной отечественной архитектурой, выполненный на отечественном предприятии по самым современным производственным нормам и рвущий в клочья зарубежных конкурентов России, по моему мнению, сегодня не нужен. Ибо задайся сегодня такой целью какая-нибудь российская частная компания или, что ещё страшнее, правительство, им пришлось бы вбить просто неописуемо огромные суммы на исследования и разработку самого процессора, изыскания материалов и инструментов на постройку и запуск соответствующих производственных линий. Даже если не касаться кадровых вопросов для достижения этой цели, всё равно даже при самом щедром финансировании и всесторонней поддержке на создание этого мифического ура-процессора ушли бы годы. За это время весь мир, работающий, кстати, сообща, как раз успеет перешагнуть ещё несколько производственных поколений.

Но предположим, такой процессор создан. Создан ценой многих триллионов рублей, выдранных с мясом из других отраслей, действительно нуждающихся в инвестициях в переоснащение производства. Понадобится ещё не один триллион рублей для создания "обвязки" этого чипа, и ещё море денег на запуск массового производства вычислительных систем на базе этой уникальной архитектуры, и это мы ещё не считали денег на написание/портирование всего софта, необходимого для работы полученного железа. Уже похоже на химеру, но доведём мысль до логического конца. Цветы, музыка, с конвейера съезжают новенькие компьютеры, где не только мониторы, но каждый болтик отечественного производства. Вложенные триллионы хорошо бы вернуть. Даже от сельскохозяйственных инвестиций ждут отдачи, тем более от хайтека. Указом сверху миллион-другой систем разойдётся по государственным компаниям, образовательным учреждениям, ещё несколько миллионов купят граждане. Дальше – стоп, машина, внутренние рынки сбыта кончились, внешних и не предполагалось, там и без того жёсткая конкуренция. В конце концов, может оказаться, что каждый такой компьютер изначально будет дешевле отлить из чистого золота. Так зачем же тогда заводить речь о возрождении отечественной электронной промышленности? Давайте подойдём к вопросу с другой стороны. Сегодня существует огромный рынок смарт-карт, применяемых где угодно – в электронных загранпаспортах, в новых водительских удостоверениях, в свидетельствах о регистрации транспортных средств, банковских и социальных картах, SIM-картах для мобильников. Или ещё более массовый пример - чипы RFID (радиочастотных идентификационных) меток, применяемые сегодня везде: в магазинах и больницах, на заводах и складах; да что там говорить – даже в бесконтактных транспортных картах для проезда в метро! Потребность в таких чипах только в России исчисляется сотнями тысяч и миллионами штук в год. Для примера: потребность России в чипах для электронных паспортов составляет примерно 2-4 млн в год, что, согласно оценкам экспертов, при цене порядка $7 за чип даёт заказов на $6-16 млн. Производство чипов для бесконтактных транспортных билетов уже сейчас даёт ещё большую загрузку, а ведь дальше число и масштабы таких заказов будут только увеличиваться. Следующий, весьма красноречивый пример – грядущий и неминуемый переход России на полностью цифровое телевещание. Согласно концепции федеральной целевой программы "Развитие телерадиовещания в Российской Федерации", одобренной правительством РФ, окончательный переход телевидения исключительно на цифровое вещание должен закончиться в 2015 году. Возможно, из-за того что в России в этой области сделано ничтожно мало, кто-то бы и хотел отдалить срок окончательного сворачивания аналогового телевещания на более дальний срок. Не получится, ибо к 2015 году, согласно решению Международного союза электросвязи, во всём мире не останется аналогового ТВ, а это значит, что "отставшие" попросту будут мешать своей устарелой эфирной сеткой аналогового телевещания соседним странам, "набивающим" до дюжины цифровых каналов в спектр одного аналогового. А соседи как раз не дремлют – в Европе, Китае, Японии, Корее, Монголии продвижение телевизионной цифры идёт гораздо быстрее российского; США так и вовсе в целом закончили эту процедуру ещё летом. Помимо разрешения организационных вопросов телевещателей – государственный ли оператор (операторы) будет осуществлять покрытие страны, или частные, или это будет совместный капитал, на повестке дня также остро стоит вопрос обеспечения населения телеприставками, позволяющими принимать цифровой сигнал, конвертировать, при необходимости записывать или просматривать его хоть на старом аналоговом телевизоре. Подход вроде "сначала подключаются богатые, и по мере роста популярности и снижения цен все остальные", применяемый операторами сотовой связи, здесь не подходит, ибо бесплатное телевещание обязано быть доступно самым малообеспеченным гражданам. Поэтому в разных странах государство выделяет различные типы дотаций на эту программу. Так, например, в США каждый житель получил компенсационный купон, позволявший ему почти за бесценок приобрести недорогую цифровую телевизионную приставку или более сложную с соответствующей доплатой. В других странах существуют планы попросту раздавать такие телеприставки. Как именно будет дотироваться переход на цифру в России, пока неясно (как и многое другое в этом вопросе), однако одно известно заранее и уже сейчас: телеприставок понадобится очень много. Смарт-карты, RFID метки и массовые цифровые телеприставки –простые примеры, где востребованы достаточно простые чипы миллионными партиями, которые совсем не требуют для производства применения суперсовременных технологических процессов и которые совершенно необязательно закупать за кордоном за валюту. И таких примеров, где массовый импорт вполне заменим отечественными чипами уже сейчас можно насчитать десятки и сотни. Многие задаются вопросом: а что же будет производиться в России на планируемых сейчас к закупке 45-нм – 65-нм производственных линиях, если такая фабрика может быть прибыльной лишь при загрузке, близкой к 100%? Вот вам ответ: всё выше перечисленное можно выпускать на отечественных предприятиях, оборудованных линиями с нормами 65 нм, 90 нм, 130 нм и даже 180 нм. Перечисленные выше чипы обладают двумя качествами, жизненно необходимыми для окупаемости современного полупроводникового производства – массовостью и постоянным на них спросом. В дополнение к этому хорошим подспорьем по загрузке предприятий станут отечественные же госзаказы – от чипов для навигации ГЛОНАСС до армейской электроники. Кстати, по словам замглавы Министерства промышленности и торговли РФ Юрия Борисова, ёмкость государственного сегмента рынка до 2011 года можно оценить примерно в 700 тысяч единиц устройств с поддержкой навигационной системы ГЛОНАСС. Есть ли смысл размещать такой заказ за рубежом или всё же лучше дома? Считайте сами. Пусть такие предприятия сначала заработают, что называется, переведут дух, выйдут на окупаемость и наконец соберут средства для дальнейших инвестиций в R&D и техническое переоснащение. Дальше ничто не помешает им осваивать самые современные техпроцессы, размещать у себя менее массовые отечественные и зарубежные заказы. То есть, двигаться в общем русле мировых тенденций полупроводниковой отрасли, и, вполне может быть, на первых ролях, почему бы и нет. Что-то подобное получилось с развитием китайской полупроводниковой промышленности – от простого к сложному. При постоянной всемерной поддержке государства, с применением самых разных форм сотрудничестве частного и государственного секторов. Чип Loongson, ранее носивший название Godson и даже Dragon, совместимый с инструкциями MIPS, но с собственной независимо созданной архитектурой, вполне успешно развивается силами государственного Института компьютерных технологий при Китайской Академии наук и частной компании BLX IC Design Corporation, а изготавливается и вовсе силами европейской ST Microelectronics. К настоящему моменту, благодаря портированию Linux и поддержке Windows CE, где только не применяются 32/64-битной чипы Loongson. Так, в Китае уже налажен выпуск недорогих ПК с чипом Loongson; есть даже несколько европейских проектов по выпуску субноутбуков на их основе. Вполне можно предположить, что независимая архитектура этого процессора является основой для электроники, разрабатываемой для нужд китайской армии. Главное в этом то, что всё делается без особой шумихи, с приложением разумных затрат, хотя уже сейчас чипы Godson-3 преодолели 1 ГГц рубеж частоты, достигли уровня 4-ядерного дизайна с более 400 млн транзисторов, поддерживают DDR2 DRAM, выпускаются с соблюдением норм 65-нм техпроцесса и, главное, обладают при этом TDP порядка 20 Вт. Надо ли гадать, будут ли у китайцев проблемы с выпуском десятков миллионов цифровых телеприставок, задумай они сделать это на собственных чипах? Вряд ли, ещё и на весь остальной мир с удовольствием сделают, были бы заказы. Сейчас у России есть свой отечественный универсальный 32/64-битный RISC-процессор МЦСТ-R500. Пусть в нём 50 млн транзисторов и его тактовая частота порядка 500 МГц, но для продолжения и успешного развития проекта этого более чем достаточно.

Этот чип вполне может служить базой для собственных разработок для российской армии, а в перспективе может стать основой отечественных ноутбуков, коммуникаторов, мобильных систем GLONASS и других проектов. Не завтра и не сразу, но главное при этом – не грозиться кого-то "догнать и перегнать", и трезво оценивать свои силы. В завершающей стадии разработки находится 500 МГц VLIW процессор Эльбрус-S на 90 млн транзисторов с двумя интегрированными в кристалл контроллерами памяти DDR2 и возможностью исполнения двоичных кодов x86 посредством динамической компиляции, а также с аппаратной поддержкой защищённых вычислений. Этот чип с TDP порядка 10 Вт изначально будет производиться с соблюдением норм 90 нм техпроцесса.

Наконец, на базе Эльбрус-S сейчас разрабатывается 4-ядерная "система-на-кристалле" МЦСТ-4R с общим интегрированным кэшем L2, контроллером когерентности, контроллером канала ввода-вывода, системным коммутатором и контроллерами межсистемного обмена. Этот чип будет обладать тактовыми частотами до 1 ГГц и изготавливаться с соблюдением норм 90-нм техпроцесса, но главное, его планируется использовать в переносных ПК, в терминалах радиоэлектронных и связных систем, передвижных и носимых комплексов аппаратуры; в терминалах контрольно-поверочной аппаратуры на технических позициях, а также в качестве устройства хранения и подготовки документов, связанных с эксплуатацией сложных комплексов; в качестве автоматизированных рабочих мест операторов для использования в качестве средств отображения, документирования выполняемой работы; в виде встраиваемых управляющих комплексов для решения задач обработки информации и управления работой специальных объектов в реальном масштабе времени; в виде мобильных отказоустойчивых серверов для построения автоматизированных систем специального назначения, в частности, АС органов управления.

И это ещё не все хорошие новости. Если опытное производство МЦСТ-R500 с нормами 130 нм было в своё время "обкатано" на мощностях тайваньской компании TSMC, то новые процессоры уже с ноября 2009 планируется выпускать силами отечественной компании "Ангстрем". Что же касается создания собственных сверхпроизводительных вычислительных мощностей, то здесь никто сегодня не может обойтись без международной интеграции и сотрудничества, в чём нет ничего зазорного – именно сотрудничестве и конкуренции зиждется стремительный рост современной мировой электроники. И здесь есть хорошие новости. Отличным образцом международного сотрудничества служит российско-белорусский проект "СКИФ" по созданию высокопроизводительных вычислительных систем с параллельной архитектурой. Сейчас в сотрудничестве с компанией Intel проект перешёл в четвёртую фазу и развивается на базе процессоров Xeon, а список реализованных проектов включает в себя суперкомпьютеры СКИФ Cyberia в Томском государственном университете и "СКИФ МГУ" в МГУ им. Ломоносова. Среди перспективных заказчиков уже есть зарубежные компании из Европы.

Что делать - сегодня, здесь и сейчас?

В ряде наших предыдущих публикаций мы неоднократно затрагивали тему развития российской полупроводниковой промышленности в современных условиях. В последнее время бурный всплеск интереса СМИ к этой теме прежде всего связан с недавним совместным заявлением президента России Дмитрия Медведева и канцлера Германии Ангелы Меркель о планах стратегического партнёрства в области электроники. В частности, о потенциале инвестиций в крупнейшего немецкого производителя электроники Infineon AG, и, возможно, в её дочернюю компанию, производителя флэш-памяти Qimonda AG. Многие российские и мировые издания растиражировали недавнее высказывание Дмитрия Медведева о том что, диверсификация "это то, чего нам не хватает, и что может способствовать улучшению структуры нашей экономики". И действительно, как подсказывает мировой опыт, сегодня нет ничего лучше для создания современной сбалансированной экономики чем инвестиции в высокотехнологичный сектор. Так что же делается государством и частным капиталом сегодня, в уже сложившихся условиях? Стоит ли вкладывать деньги в отечественное полупроводниковое производство, реально ли России занять подобающее место среди ведущих держав мира в этой отрасли? Нужна ли России своя производственная база, свои научно-исследовательские центры, свой уникальный процессор, уникальные отечественные электронные компоненты? Наконец, сделано ли за последние годы что-либо существенное, чтобы стоило поднимать тему возрождения российской полупроводниковой промышленности?

Времена меняются

Сдвигов немного, но они есть. Точнее, сдвигов много, но недостаточно и слишком они спорадичны, чтобы обобщать их в общую тенденцию, хотя в некоторых направлениях они без преувеличения могут быть оценены как сдвиги тектонического масштаба. Так, уже наметились первые сдвиги в поддержке отечественной полупроводниковой промышленности государством. С 1 января 2009 года расходы на научно-исследовательские работы в области биотехнологий, нанотехнологий и наноматериалов вычитаются из налогооблагаемой базы при расчете налога на прибыль с коэффициентом 1,5. В плане изменения законодательства предстоит сделать очень и очень много. По словам Анатолия Чубайса, главы государственной корпорации нанотехнологий – "Роснано", базовые законодательные, юридические и прочие институты РФ сегодня не поддерживают инновационную экономику, а противостоят ей. Развитие тормозит нынешняя система госзакупок со слабой привязкой к ценам и качеству товаров. Для изменения ситуации, по словам Анатолия Чубайса, подошёл бы пилотный проект в одном из регионов страны, "в рамках которого мы должны понять, как строится реальная, живая система закупок, какие нормативные документы ее регламентируют".

Между тем, в Китае уже давно действует правило, согласно которому инновационные экспортно-ориентированные компании освобождаются от местных налогов на пятилетний срок, и ещё – в дополнение к упрощенной таможне и ряду других льгот, оплачивают аренду помещений по низким государственным расценкам. И такая государственная политика наблюдается везде, где в последние десятилетия произошёл заметный рывок в области высоких технологий. Роль государства, намеревающегося переключиться с добывающей экспортно-ориентированной модели на инновационную модель экономики, также заключается во всемерной поддержке научных исследований для промышленности, вплоть до создания государственных исследовательских центров и лабораторий. Для решения этой и других задач в комплексе в 2007 году была создана государственная корпорация нанотехнологий – "Роснано", с выделением ей 130 млрд из государственных фондов с целью финансирования перспективных национальных проектов в сфере высоких технологий. В том числе, развития полупроводниковой промышленности.

Сейчас корпорация работает в сложнейших условиях кризиса, однако количество задуманных, реализованных и находящихся в стадии реализации проектов не может не впечатлить. Уже сейчас можно уверенно сказать, что создание "Роснано" было грамотным и своевременным шагом правительства. Поскольку в двух словах о "Роснано" не рассказать, мы вернёмся к подробностям несколько ниже. Также остро для российской полупроводниковой промышленности стоит кадровая проблема. Сейчас специалистов в этой области готовит порядка двух десятков российских высших учебных заведений, однако если фундаментальные знания ещё преподаются на достаточно высоком уровне, то практических занятий с изучением современных технологий недостаточно, не говоря уж о подготовке менеджеров-управленцев, владеющих спецификой в сфере производства электроники – недостаточно современных учебников, преподавателей с реальным опытом. Предполагается, что для запуска современных производственных мощностей в России первое время придётся приглашать специалистов из-за рубежа. Однако есть надежда, что по мере появления рабочих мест для специалистов высокой квалификации с соответствующими зарплатами начнётся обратный отток "российских мозгов" из числа тех, кто уехал за границу в последние десятилетия и обзавёлся там бесценным практическим опытом. Наконец, также не менее примечателен опыт сотрудничества с зарубежными компаниями, открывающими свои филиалы в России и привлекающими к работе в них российских студентов и специалистов. О таком бесценном опыте мы совсем недавно рассказывали нашим читателям в статье Один день приключений с Intel в Нижнем Новгороде: Нижегородский Центр Intel взаимовыгодно сотрудничает с рядом российских ВУЗов, некоторые студенты после окончания учёбы устраиваются на работу в этот центр и получают интересную хорошо оплачиваемую работу без необходимости искать фортуну за рубежом. Со временем число квалифицированных российских кадров, набравшихся опыта работы с современным оборудованием в российских филиалах западных компаний только увеличивается, и они также частично смогут снять остроту кадрового вопроса при открытии новых российских предприятий полупроводниковой промышленности. Впрочем, не менее полезно также полезно отправлять российских студентов на учёбу и стажировку в лучшие зарубежные учебные учреждения, такая форма выращивания национальных кадров весьма распространена за рубежом. Итак, сдвиги есть, но пока их можно назвать лишь отдельными шагами, не скоординированными в единую государственную программу. Специфика полупроводниковой промышленности, впрочем, как и любого другого высокотехнологического производства в том, что только деньгами и указами вопрос с мёртвой точки не сдвигается. Как гласит старая пословица, для того чтобы собрать хорошую библиотеку, необходимо чтобы собирать её начал ещё ваш дедушка. Хотелось бы сказать, что у нас имеется определённый потенциал с советских времён, но на сегодняшний день, к сожалению, это уже не так. Нужна долгосрочная государственная национальная программа подъёма полупроводниковой промышленности – всесторонне взвешенная, включающая детально продуманные вопросы государственного лоббирования интересов производителей на всех уровнях, переосмысленную структуру госзаказа, включая общенациональные целевые программы вроде перехода на цифровое телевидение; таможенные, кредитные и налоговые послабления; повышение качества преподавания в ВУЗах, и многое другое. Когда к реформам в этой области появится доверие, подтянется и частный капитал. Тянуть с принятием этой программы дальше уже никак нельзя. Здесь маленькие шажки вперёд равносильны пассивному созерцанию тонущего корабля.

Корпорация "Роснано": первые итоги большого пути

Запустить давно заржавевший маховик российской полупроводниковой промышленности под силу разве что государственному гиганту соответствующих размеров. И такой гигант есть: созданная в конце 2007 года государственная компания "Роснано" уже в начале апреля 2008 года приступила к отбору конкурсных проектов для финансирования из своего уставного фонда размером 130 млрд рублей. И здесь необходимо отметить следующий немаловажный нюанс. Аннигилировать деньги, списать их на что угодно – не проблема, но корпорация "Роснано", занимающаяся инновациями, даже несмотря на государственный статус, просто обязана быть прибыльной. Поэтому среди сотен проектов, представляемых наблюдательному совету корпорации на одобрение для утверждения инвестирования, отбираются лишь те, которые действительно способны принести прибыль в обозримом будущем. Давайте рассмотрим путь, который проходит изобретение с момента его появления до начала массового производства. Сначала это идея, теория, далее идёт её подтверждение в лабораторных условиях, затем изготавливается опытная установка для получения пробных партий и лишь затем всё это можно передавать на конвейер. И если с идеями и лабораторными экспериментами у наших учёных и исследователей всегда было замечательно, то как показывает практика, зазор между второй и третьей фазами - лабораторным экспериментом и созданием опытной установки, в состоянии преодолеть немногие. При подготовке материала мне довелось прочесть несколько интересных статей, где возможность выбора темы исследования, свободный, не ограниченный вопросами коммерциализации полёт мысли исследователя превозносился как доблесть советского или российского учёного, в противовес "западным" бедолагам, над которыми "нависают коммерсанты" и которые, изначально получая гранты на исследования, вынуждены работать на конечный результат. Помилуйте, но если невозможно найти золотую середину между полётом мысли и практическом приложении изобретения, лично мне в таком случае гораздо ближе "западная схема". Безусловно, существует множество фундаментальных направлений, которые обязано финансировать государство – в противном случае не будет ни собственного космоса, ни собственного термоядерного реактора и так далее. Но не слишком ли часто в советские времена десятилетиями производилось финансирование различных "сферических коней в вакууме" и вечных двигателей, тех пресловутых "думателей на основе пишущей машинки с неонкой внутре", так точно осмеянных братьями Стругацкими в "Сказке о Тройке", которые ни к фундаментальным, ни к прикладным исследованиям не имели никакого отношения? Так вот, "Роснано" финансировать "думатели" не собирается. Более того, даже из сотен представленных и вполне профильных инвестиционных проектов получают одобрение преимущественно те, которые в своей реализации ближе к той самой третьей фазе, наличию опытных партий продукции, желательно с наличием потенциального спроса на эту продукцию на внутреннем и мировом рынках. Таким образом до минимума сводится риск потерять деньги и в то же время окупаемость проекта просматривается на ближайшие пять лет или даже три года.

Так, например, в июле 2009 года наблюдательный совет корпорации одобрил финансирование шести проектов в сфере электроники и оптоэлектроники, солнечной энергетики, фармацевтической промышленности, дорожного строительства и редкоземельной металлургии на сумму 21,4 млрд рублей. Софинансирование в эти проекты со стороны "Роснано" составляет 10,5 млрд рублей, и уже к 2015 году ожидается, что выручка этих компаний составит около 31 млрд. рублей. Уже сейчас корпорация вышла на уровень софинансирования различных проектов в среднем пять в месяц, и с самого начала она остаётся безубыточной. Среди наиболее интересных и перспективных идей, развиваемых совместно с "Роснано", можно назвать, например, совместный с НПП "Квант" проект по созданию производства солнечных батарей для космических спутников и орбитальных станций на основе арсенида галлия, что позволит поднять эффективность батарей в условиях космоса до 32% и обеспечить ресурс до 15 лет. Новые батареи создаются на основе трехкаскадных солнечных элементов, до 30 чередующихся слоев толщиной 10-15 нм каждый. Пока что в России нет собственного промышленного производства мультикаскадных солнечных элементов на основе арсенида галлия, и, несмотря на то, что государственная политика развития космоса предписывает делать солнечные батареи для российских космических аппаратов в России, НПП "Квант" и ОАО "Сатурн", занимающиеся сейчас сборкой солнечных батарей, покупают солнечные элементы на основе арсенида галлия за рубежом. На эти цели "Роснано" предоставит 5-летний 550 млн. руб. заём, а потребитель продукции, ОАО "Информационные спутниковые системы им. академика М.Ф. Решетнёва", вносит 50 млн. руб. заём. При этом первые образцы будут выпущены ещё до конца 2009, а проектная мощность – до 240 кв. м солнечных элементов, будет достигнута в 2012 году. Возможно, примеры с космической и армейской спецификой не столь наглядны как массовый выпуск чипов для бытовой электроники. Однако надо помнить, что во-первых, далеко не всякому импортному чипу можно довериться когда идёт речь о приложениях с повышенной надёжностью и обороной страны. И во-вторых, нравится кому-то это или нет, но именно растущий объём госзаказов может оказаться решительной поддержкой отечественным производителям полупроводников, особенно в пору их становления. Впрочем, если говорить о полупроводниках на основе арсенида галлия, спрос на них диктует не только космическая промышленность. Так, совсем недавно корпорация "Роснано" стала одним из создателей предприятия по производству арсенид галлиевых пластин, чипов и оптических компонентов на основе вертикально-излучающих лазеров для использования в оптических устройствах скоростной передачи данных в локальных сетях, активных оптических кабелях, суперкомпьютерах и линиях связи перспективных стандартов USB 3.0, 4.0.

По прогнозам, уже к 2014 году мировой рынок оптических компонентов на основе вертикально-излучающих лазеров за счет замещения медных линий достигнет $1,4 млрд. Таким образом, у соучредителей – "Роснано", разработчика и владельца технологий германской VI-Systems GmbH и внешнего соинвестора, запускающих совместное предприятие в городе Санкт-Петербурге с уставным капиталом 600 млн. рублей, появляется шанс "застолбить" на этом многообещающем рынке места, что называется, в первом ряду. Ожидается, что при успешной реализации первого этапа суммарные инвестиции в проект достигнут 1,1 млрд рублей. Промышленное производство планируется запустить в 2011 году, а выход на проектную мощность ожидается в 2014 году, когда выручка превысит 2,3 млрд. рублей.

Другой перспективный пример – 7,5 млрд руб. инвестиции "Роснано" в проект первого в России масштабного комплекса по производству поликристаллического кремния и моносилана на базе предприятий компании "Нитол" в Иркутской области. В декабре 2008 года в опытную эксплуатацию уже запущена первая очередь производства поликремния мощностью 300 тонн в год, а старт основного производства мощностью 3500 тонн в год намечен на конец 2009 года, при этом итоговая мощность производства составит 200 тонн в год.

В дни проведения московской конференции Semicon Russia 2009 в апреле мне выпала честь присутствовать на семинаре компании "Нитол" и затем пообщаться лично с её представителями. Следует отметить, что в настоящее время предприятие налаживает производство поликристаллического кремния чистоты, достаточной для производства солнечных элементов, и лишь в перспективе планируется выпуск кремния для производства полупроводников.

Но именно "солнечный кремний" является выгодным экспортным продуктом, востребованным на внешних рынках. Между тем, такое налаженное производство позволит удовлетворить любой внутренний спрос по мере его роста, а также освоить производство "полупроводникового кремния" для отечественных нужд, как только в нём возникнет массовая потребность.

Ещё один интересный российский проект в области фотовольтаики - предприятие Nano Solar Technology (NST), где 49% инвестиций идёт от "Роснано" и 51% от группы компаний "Ренова". К настоящему времени уже подписано соглашение со швейцарской компанией Oerlikon о поставке линии для производства солнечных модулей по технологии тонких пленок Micromorph мощностью 120 мегаватт в год (один миллион солнечных модулей в год). Технология Micromorph позволяет увеличить КПД модулей в 1,5 раза по сравнению с технологиями предыдущего поколения. Запуск производственной линии, монтаж которой состоится на промышленной площадке ОАО "Химпром" в городе Новочебоксарск, Республика Чувашия, намечен на 2011 год. Компания NST ориентирована на мировой рынок солнечной энергетики. Основными рынками сбыта продукции являются страны Южной Европы (Италия, Испания, Греция) и Германия. Сбыт готовой продукции будет осуществлять входящая в ГК "Ренова" компания Avelar Energy Group, которая профессионально занимается наладкой и установкой солнечных модулей в Европе. В долгосрочной перспективе планируется направлять существенную часть производимых солнечных модулей на российский рынок.

Ряд выше приведённых примеров наглядно показывает, что мнение о российском и даже мировом высокотехнологичном рынке как о чём-то незыблемом и полностью поделённом между нынешними игроками, где невозможно пробиться, всё же необъективно. Взять, например, такой быстрорастущий сегмент как рынок общего освещения, который, по данным Global Industry Analysts, в мировых масштабах оценивается на уровне $40 млрд, а темпы его роста за последние 3 года составили 4-5%.

Российский рынок светотехники, оценивавшийся в 2007 году в объёме $1,7 млрд, растёт ещё более энергичными темпами. И если отказ от традиционных ламп накаливания в пользу экономичных альтернативных вариантов сегодня воспринимается большей частью как что-то революционное, то уже к 2016 году аналитики пророчат до 30% этого рынка светодиодным осветительным устройствам. Кто первым выйдет на этот новый рынок с массовым производством светодиодов и светотехнических устройств на их основе, тот получит возможность быстро и неплохо заработать.

Кроме предприятия "Светлана Оптоэлектроника" в России пока никто не делает светодиоды. Производства высоко эффективных неорганических (LED) и органических (OLED) светодиодов, сравнимого с лучшими зарубежными образцами, нет вовсе. Подавляющее число компонентов для LED светильников – ввозная продукция компаний Cree, Nichia, Osram, Lumileds и менее крупных поставщиков. Но почему бы не занять эту нишу российским предприятиям? При определённой государственной поддержке светодиодных разработок, оснащения производства, введения стандартов качества и диагностики, подготовки научных, инженерных, технических и рабочих кадров, задача эта вполне реализуема в обозримом будущем.

Уже сейчас ряд российский компаний – КБ Автоматики, Corvette Lights, Уральский оптико-механический завод и другие, заинтересованы в переходе с импортных чипов на отечественные. Недавно корпорация "Роснано" совместно с группой компаний "Онэксим" и Уральским оптико-механическим заводом создала компанию по производству неорганических светодиодов с общим объёмом инвестиций в размере 3,351 млн рублей. Сейчас в качестве пробного погона по переводу на светодиодное освещение избрана Российская железная дорога. Сейчас вопросы разработки технологий и запуска эффективного производства прорабатывает "Роснано". Ожидается, что уже к началу 2013 года в России может заработать первое производство неорганических светодиодов. Производство OLED, ведущееся в стране рядом научных команд, предполагается наладить путём закупки зарубежных производственных линий.

На самом деле, проектов, связанных с производством электроники и финансируемых "Роснано", великое множество. Кроме выше перечисленных, "Роснано" инвестирует в производство износостойких и композитных материалов, разработку радиочастотных идентификационных меток, выпуск станков для прецизионного изготовления деталей, в обучение специалистов для наноиндустрии и в другие проекты. Более того, этим летом наблюдательный совет "Роснано" одобрил концепцию участия корпорации в венчурных и посевных фондах в сфере нанотехнологий. Концепция предполагает участие в 5 основных типах фондов: посевных фондах нанотехнологий, фондах малобюджетных проектов, отраслевых фондах, международных фондах нанотехнологий с привлечением иностранных инвесторов и международных управляющих компаний, а также в фондах, организованных в рамках межправительственных соглашений. Таким образом планируется привлечь дополнительные средства частных инвесторов из России и из-за рубежа в проекты в современные технологии, обеспечить перенос лучших технологий в Россию и сформировать дополнительные рыночные механизмы содействия проектам на разных стадиях развития. Среднее количество проинвестированных проектов в каждом из фондов планируется на уровне 20-30%, доля средств "Роснано"– до 50%.

Между прочим, "Роснано" также принимает участие и в международных научных проектах, судьба которых небезразлична для всего человечества и финансирование которых слишком обременительно для бюджета отдельной страны. Так, в апреле 2009 года "Роснано" объявила об участии в проекте XFEL (X-Ray Free Electron Laser) по строительству и эксплуатации самого мощного в мире рентгеновского лазера на свободных электронах. Рентгеновский лазер на свободных электронах XFEL длиной 3,4 км будет построен под землей в немецком синхротронном центре DESY города Гамбурга. На сегодняшний день в рамках межправительственных соглашений в проекте участвуют 14 стран: Германия, Россия, Великобритания, Венгрия, Греция, Дания, Италия, Испания, КНР, Польша, Словакия, Франция, Швеция и Швейцария. Россия будет второй после Германии страной по объему инвестиций в международный проект, который позволит выйти на новый уровень в исследованиях в области физики, химии, материаловедения, наук о жизни, биомедицине и других отраслях. Предполагается, что в течение 2009-2016 годов "Роснано" внесёт в управляющую компанию проекта от имени Российской Федерации 250 млн. евро. Общая стоимость создания установки оценивается более чем в 1 млрд. евро. Использование главного ресурса установки, пучкового времени, будет осуществляться с учетом вклада каждой страны в создание установки. Нет смысла затягивать перечисление проектов в сфере производства электроники, в которых принимает участие госкорпорация "Роснано". Количество их действительно велико, а некоторым проектам без этой поддержки вряд ли удалось бы реализовать свои планы на практике. Однако пришла пора рассказать о наиболее грандиозных, на мой взгляд, российских проектах, реализуемых, кстати, не без поддержки "Роснано". Речь о создании отечественного производства чипов на основе 90-нм и более прецизионных техпроцессов.

Российские нанометры

В июле 2009 года наблюдательный совет "Роснано" одобрил направление инвестиций в компанию "Ситроникс" на создание производства чипов с нормами 90 нм техпроцесса. Со своей стороны "Роснано" вкладывает в проект до 6,5 млрд рублей, "Ситроникс" со своей стороны вкладывает оборудование завода "Микрон", плюс, будет изыскан дополнительный заем в размере до 3,6 млрд рублей, что в сумме составит до 16,5 млрд рублей.

Сегодня НИИ молекулярной электроники и завод "Микрон" - это около 1600 сотрудников, из них 12 ранее работали за рубежом, 120 прошли обучение на современных заводах США, Европы и Японии, 300 человек занимаются исследованиями и разработками. У предприятия порядка 500 заказчиков в России и около сотни за рубежом, более 50 партнёров из числа отраслевых и академических институтов и центров проектирования. Предполагается, что 90-нм техпроцесс будет задействован для выпуска полупроводников для цифрового телевидения, навигационных систем ГЛОНАСС/GPS, промышленной электроники, авто-электроники, чипов для биометрических паспортов и других персональных документов, банковских и социальных карт, SIM-карт и RFID-меток. Иными словами, той продукции, которая востребована страной в массовых масштабах и где требуется экономичность такого техпроцесса. Ранее, в параллель с вводом в строй 90-нм производства компания "Ситроникс-НТ" (Ситроникс Нанотехнологии) также планировала наладить опытное производство чипов с нормами 65-нм и даже 45-нм техпроцесса на 300-мм пластинах при помощи и поддержке той же STMicroelectronics. Для этого в августе 2008 года правительство одобрило выделение 26,923 миллиардов рублей из инвестиционного фонда (при общейстоимости проекта 58,427 млрд рублей, доли распределялись так: государство 46%, АФК "Система" 43%, "Ситроникс" 11%), а также был предусмотрен ряд таможенных и налоговых преференций, проработаны планы развития инфраструктуры производственных площадок "МИЭТ" и "Алабушево". Предполагалось, что уже в 2009 году мощность производства достигнет 300 пластин в месяц, а на финальном этапе в 2010 году объём производства должен был вырасти до 10 тысяч пластин в месяц, при этом на производстве должно было работать до 1700 специалистов. Кризис скорректировал первоначальные планы, и теперь ввиду переноса сроков государственного финансирования создание фабрики "Ситроникс-НТ" перенесено на 2010-2012 годы. Сейчас "Ситроникс" выпускает чипы для электронных паспортов, смарт-карт и систем радиочастотной идентификации (RFID) с соблюдением норм 180 нм техпроцесса. Совсем скоро – согласно предварительным планам, осенью 2009 года, планируется запуск в эксплуатацию завода компании "Ангстрем-Т" в Зеленограде по выпуску чипов с нормами по 130 нм и производительностью до 15 тысяч пластин на оборудовании, купленном у немецкого подразделения компании AMD. Финансирование проекта в объёме 815 млн евро производит государственная корпорация "Банк развития и внешнеэкономической деятельности" (Внешэкономбанк), из которых $462 млн были затрачены на покупку оборудования AMD. Производство "Ангстрем-Т" будет организовано на основе работы с заказами внешних отечественных fables-компаний и зарубежных заказчиков, с такими приоритетными направлениями как процессоры, цифро-аналоговые преобразователи.

В то же время компания "Ангстрем-Т" также отправила заявку в "Роснано" на привлечение инвестиций в свой 90-нм проект, и наблюдательный совет корпорации признал этот проект заслуживающим инвестиций в сумме порядка 9 млрд рублей. Однако в самый разгар лета в печати со ссылкой на заместителя министра Минпромторга Юрия Борисова появились сообщения, согласно которым сейчас Министерство по промышленности и торговле РФ изучает вопрос объединения перспективных производств "Ангстрем" и "Микрон" в единое предприятие по выпуску полупроводников с нормами 90 нм техпроцесса. Мотивация чиновников очень проста: российский полупроводниковый рынок невелик, а затраты на инвестиции в две фабрики со схожими задачами достаточно велики. Если взглянуть на дальнейшую перспективу, финансирование двух проектов для выпуска чипов с нормами 65-нм и 45-нм и вовсе выглядит достаточно сложной задачей. Таким образом, объединение предприятий позволит избежать конкуренции в схожих продуктовых нишах и дополнительных затрат - тем более, в нынешние кризисные времена, с достаточно ограниченным госзаказом. Как будет развиваться ситуация с объединением двух российских флагманов полупроводниковой промышленности, мы узнаем достаточно скоро. Дело это непростое, тем более что оба предприятия принадлежат разным владельцам. Но в любом случае без 90-нм техпроцесса российская промышленность уже не останется.

Итого

В конце мая 2009 года президент России Дмитрий Медведев подписал документ под названием Стратегия национальной безопасности Российской Федерации до 2020 года. Там, в частности, говорится об обеспечении достойного качества и уровня жизни граждан страны. Добиться этого без ухода от сырьевого характера экономики, без преодоления отставания России от ведущих стран планеты в условиях глобализации не получится. Выход один – перестраивать экономику на инновационный путь, и делать это необходимо очень энергично, поскольку другие ждать отстающих не будут, уйдут вперёд. Возрождение полупроводниковой промышленности страны, выполнение федеральных целевых программ "Национальная технологическая база 2007 - 2011" и "Развитие электронной компонентной базы и радиоэлектроники 2008 – 2015" в ряду прочих инновационных проектов должно стать одними из основных приоритетов государственной политики. По другому никак.

Ссылки по теме:

Материалы для дополнительного чтения:

- Обсудить материал в конференции