Перспективы развития российского микроэлектронного производства
В условиях стремительного развития цифровых технологий и усиления их влияния на все отрасли экономики все большее внимание уделяется роли микроэлектронных устройств в современных технологиях.
В настоящее время компании, осуществляющие свою деятельность в области микроэлектроники, условно разделяют на следующие виды: Integrated Device Manufacturer (IDM) – занимаются проектированием и производством устройств, Foundry – производят, но не проектируют, Fabless – только проектируют, собственное производство отсутствует.
Мировыми лидерами рынка полупроводников уже длительное время являются: Intel (США), Samsung (Корея) и TSMC (Тайвань) – они работают по передовым проектным нормам 10 – 4 нм и ведут разработки по нормам 3 нм.
На рынке наблюдается дефицит полупроводниковой продукции. По информации исследовательской компании Gartner, доходы компаний-продавцов от продажи полупроводников конечному потребителю в 2021 году достигли 595 млрд долларов (35,7 трлн руб.) и выросли на 26,3% по сравнению с 2020 годом. Лидерами по доходам являются: Samsung, Intel, SK Hynix (Корея). Доход компаний-производителей микросхем за 2021 год: TSMC – 50 млрд долларов (3 трлн руб.), UMS – 7,3 млрд долларов (438 млрд руб.), SMIC – 3,6 млрд долларов (216 млрд руб.), GlobalFoundries – 5,3 млрд долларов (318 млрд руб.). По мнению экспертов, рост доходов в большей степени связан с увеличением числа устройств с поддержкой 5G, ростом цен на логистику и сырье.
Объемы российского рынка микроэлектроники составляют 0,7% от мирового, основную часть объема обеспечивают предприятия ВПК. Крупнейший российский производитель в области микроэлектроники (работающий как IDM) – АО «Микрон» c объемом дохода 258 млн руб. по итогам 2021 года. Проектные нормы производства микросхем АО «Микрон» – 180-65 нм (рекордные в РФ).
На территории Российской Федерации функционируют компании, работающие и по Fabless модели, к передовым можно отнести: АО «Байкал Электроникс», АО МЦСТ, АО НТЦ «Модуль», АО НПЦ «Элвис», ФГУ ФНЦ НИИСИ РАН, ООО «Синтакор». В их арсенале существуют перспективные разработки по проектным нормам 28 нм и 16 нм – микропроцессор «Байкал» (АО «Байкал Электроникс»), микропроцессор «Эльбрус» (АО МЦСТ), микропроцессор «Скиф» (АО НПЦ «Элвис»). Заводом-производителем данных процессоров являлся TSMC, который, как и многие другие производители микросхем прекратили сотрудничество с РФ.
В условиях нарастающего геополитического давления на РФ остро встал вопрос о необходимости наращивания внутреннего потенциала страны в части разработки и производства микроэлектроники и развития кооперационных связей с другими компаниями-партнерами.
Правительство РФ ведет разработку программы поддержки микроэлектронной отрасли. Предполагается, что общий размер финансирования составит порядка 3,5 трлн руб., а период реализации до 2030 года. АО «Микрон» для целей масштабирования производства будет выделено из Фонда развития промышленности заемных средств на 7 млрд руб.
Создание собственной экосистемы по микроэлектронному производству требует больших временных и финансовых затрат, а также сопровождается огромным количеством тонкостей.
По предварительным данным, стоимость современного завода, работающего по передовым проектным нормам 3-7 нм, составляет порядка нескольких десятков миллиардов долларов. Данная стоимость обосновывается тем, что практически все используемое заводом оборудование и расходные материалы самого высокого качества, являются сложными и дорогостоящими в производстве.
К основным аспектам, с точки зрения развертывания собственного микроэлектронного производства, относят: оборудование, комплектующие и расходные материалы, рынок сбыта.
Оборудование
В мире нет ни одной страны, которая бы производила всю линейку оборудования. В частности, в США при их существенных объемах производства полупроводниковой продукции, отсутствует производство ключевого элемента – фотолитографического оборудования 1 Фотолиторафия — процесс избирательного травления поверхностного слоя с использованием защитной фотомаски . Фотолитографы производят две страны: Нидерланды (ASML – 80% рынка) и Япония (Nikon и Canon).
Фотолитографическое оборудование технологически очень сложное в производстве, стоимость доходит до 200 млн долларов, а срок изготовления до 4 месяцев, поэтому количество, производимой продукции в год составляет несколько десятков экземпляров. Транспортировка фотолитографического оборудования – отдельный дорогостоящий процесс. Существуют и ограничения по продаже фотолитографов – самые высокотехнологичные установки, работающие по новейшим стандартам (EUV-фотолитография 2 Фотолитография в глубоком ультрафиолете ), реализуются лишь определенному кругу компаний-производителей чипов.
В условиях настоящих реалий приобретение фотолитографов РФ не представляется возможным. В связи с этим, Министерством промышленности и торговли Российской Федерации проведена конкурентная закупка на разработку установки для печати микросхем на кремниевых пластинах в соответствии с техпроцессами 130 нм (с перспективой последующей модернизации до 65 нм). Победителем был признан АО «Зеленоградский нанотехнологический центр». Стоимость контракта составляет 5,7 млрд руб., а срок реализации конец 2026 года.
Комплектующие и расходные материалы
К таким элементам относятся: электроника, насосы, фоторезисторы, кремниевые пластины, химикаты и многое другое. Практически все из перечисленного приобреталось за рубежом. Производимые в России кремниевые пластины для производства микроэлектронных устройств по стандарту 180 – 90 нм и ниже они не подходят.
Развертывание собственного производства комплектующих и расходных материалов предполагает расширение рынка сбыта, продажа продукции только внутри страны нерентабельна.
Рынок сбыта
Завод, производящий полупроводниковое оборудование, функционирует 24/7 независимо от наличия производственных потребностей. Остановка производственных мощностей сопровождается техническими сложностями по восстановлению работоспособности. Во избежание убыточности работы завода загрузка должна быть практически постоянно на максимальном уровне. Возникает необходимость в расширении рынка сбыта и определении сегмента реализации продукции. Перспективные направления: рынок сетевого и серверного оборудования, рынок устройств Интернета вещей, ВПК. Другое потенциальное направление развития – сфера силовой электроники.
Происходящие изменения на мировой геополитической арене, являются фактором, который стоит использовать для пошагового перезапуска микроэлектронного производства в РФ.
Полная изоляция и отказ от глобальной интеграции сегодня нежелательны и вероятно пагубно скажутся на развитии российской сферы микроэлектроники. Существует объективная необходимость развития партнёрских связей (например, в КНР и Индии) и рынков сбыта.
Фотолиторафия — процесс избирательного травления поверхностного слоя с использованием защитной фотомаски
Золотая эпоха в микроэлектронике
Минувший год окончательно доказал, что микроэлектроника — ключевая отрасль мировой промышленности. Сюда вливаются миллиарды инвестиций (капиталовложения $160 млрд в 2022 г.) и привлечено внимание крупнейших государств, которые понимают всю важность вопроса.
Такое внимание даёт повод называть нынешнее время «золотой эпохой в микроэлектронике». Никогда ещё отрасль не была в таком почёте у человечества. В выигрыше от этого и потребители, и бизнес, и учёные, которые могут насладиться щедрым финансированием исследований.
Вот некоторые из самых интересных научно-технических разработок второй половины 2023 года.
▍ Самый быстрый полупроводник
Учёные из Колумбийского университета в США изготовили сверхбыстрый полупроводник. Время обработки данных в нём исчисляется в фемтосекундах, что в миллион раз быстрее нынешней гигагерцевой электроники.
Вообще, ограничения скорости кремниевых чипов связаны с колебаниями атомов, которые в твёрдых материалах перемещаются в виде квазичастиц, известных как фононы. К сожалению, эти фононы рассеивают и электроны, и экситоны (носители информации в микросхеме).
Так вот, новый полупроводник из рения, селена и хлора решает проблему рассеяния экситонов. Атомы Re6Se8Cl2 образуют кластеры (суператомы), каждый из которых ведёт себя как один большой атом, но обладает свойствами, отличными от свойств исходных элементов. В кластере шесть атомов рения находятся внутри куба из восьми атомов селена, а сверху и снизу — по атому хлора.
В общем, когда экситоны вступают в контакт с фононами Re6Se8Cl2, то вместо рассеяния они связываются вместе, образуя новые квазичастицы, так называемые акустические экситон-поляроны (см. видеозапись и анимации этого процесса).
Движение экситон-полярона в Re6Se8Cl2, съёмка с электронного микроскопа, источник
Это первый в мире материал, в котором обнаружено устойчивое движение экситонов при комнатной температуре.
Хотя экситон-поляроны расходятся концентрическими кругами, их следует отличать от поверхностных акустических волн (SAW), показанных здесь на снимках с электронного микроскопа на длине волны 650 нм (1,91 эВ). Скорость поляронов (2,3 км/с) заметно выше, чем SAW (1,6 км/с), источник
Электроны в полупроводниках обычно рассеиваются через несколько нанометров, а время их существования измеряется фемтосекундами. В то же время акустические экситоны-поляроны в Re6Se8Cl2 успешно преодолели несколько микрометров (на три порядка дальше) за наносекунду (на шесть порядков дольше), причём их скорость вдвое выше, чем скорость электронов в кремнии. Поскольку поляроны способны существовать около 11 нс, акустические экситон-поляроны могут преодолеть более 25 микрометров, прежде чем рассеяться, считают учёные. По сути, это фотонное устройство, в котором скорость обработки данных измеряется в фемтосекундах.
Любопытно, что сверхбыстрый полупроводник был обнаружен случайно в ходе испытаний лабораторного микроскопа.
(A) Конфигурация системы для записи движения квазичастиц с фемтосекундным разрешением. Сверху stroboSCAT, а снизу регистратор STR (spacetime transient reflection), то есть переходного отражения в пространстве-времени), источник
Упрощённая схема STR. В плоскости сенсора делается щель. Изображение после щели спектрально разрешается спектрометром, а затем попадает на 2D-камеру. В результате пространственная ось проходит по одному измерению, а спектральная — по другому, источник
Изначально учёные не предполагали у Re6Se8Cl2 таких феноменальных свойств.
Наряду с графитом и гексагональным нитридом бора, он является ван-дер-ваальсовым материалом. Такие материалы состоят из сложенных друг на друга плёнок гладких, атомарно тонких слоёв, удерживаемых вместе слабыми электрическими силами, известными как ван-дер-ваальсовы взаимодействия. И у таких материалов часто обнаруживаются некие гибридные непредсказуемые свойства.
Если говорить о массовом производстве, то основная проблема в том, что новый полупроводник включает крайне редкий элемент рений. Впрочем, вероятность применения в электронике всё-таки есть. Этот материал уже используется в промышленности (в металлических сплавах). Например, его добыча в США составляет около 8000 кг, а стоимость примерно $10 за грамм, что вполне рентабельно для современных CPU.
Вес микросхемы (die) современного CPU составляет около грамма
Результаты исследования опубликованы 27 октября 2023 года в журнале Science (doi: 10.1126/science.adf2698).
▍ Новая солнечная ячейка из перовскита
Ещё одно заметное открытие — это инвертированные перовскитовые солнечные элементы, которые впервые превысили барьер кпд 25% по преобразованию солнечной энергии в электрическую. Тут тоже инновация заключается в химии материалов.
Экономика солнечной панели — единственный главный фактор, который на сегодня имеет значение. То есть новая ячейка должна давать больше общей электроэнергии на конкретную площадь в течение срока своей службы, в отношении к затратам на стоимость её производства. Поэтому повышение кпд имеет большое значение, солнечные панели уже сейчас окупаются во многих странах даже при индивидуальном использовании.
Изобретением является добавление в солнечный элемент двух молекул, снижающих потери преобразования. Первая молекула решает проблему поверхностной рекомбинации, при которой электроны теряются, попадая в ловушку дефектов (недостающих атомов на поверхности). Вторая молекула PDAI2 (пропан-1,3-диаммоний йодид) решает проблему рекомбинации на границе между слоями (граница раздела фаз). В результате кпд элемента значительно возрастает.
Перовскитная солнечная ячейка на основе DMDP под электронным микроскопом, масштаб 100 нм
В итоге сертифицированная Национальной лабораторией возобновляемой энергии (NREL) эффективность перовскитового солнечного элемента составила 25,1%, в то время как предыдущий рекорд был всего 24,09%. Исследование опубликовано 16 ноября 2023 года в журнале Science.
Традиционные солнечные элементы изготавливаются из высокочистых кремниевых пластин, которые могут поглощать только определённый диапазон спектра. Размер и состав перовскитных материалов можно изменять, чтобы «настроить» длины поглощаемых волн света. Перовскитная плёнка — потенциально более дешёвая и эффективная технология.
Судя по темпам развития, за солнечной энергетикой будущее человечества. Теоретически, относительно небольшой участок в Сахаре обеспечит электроэнергией всю Европу.
Проект Desertec, план 2009 года, источник
Правда, желательно ещё проложить провода из суперпроводников или перевести энергию в нечто транспортабельное, вроде жидкого водорода. В любом случае, теперь проекты типа Desertec не кажутся слишком фантастическими.
Стоимость единицы продукции некоторых форм возобновляемой энергии и батарей пассажирских EV снижается, в то время как их использование растёт, источник
Гелиоконцентратор на 210 МВт в чилийской пустыне Атакама (сохранение энергии в солевом расплаве более 16 часов позволяет солнечной электростанции генерировать электричество круглосуточно)
▍ UltraRAM: память нового типа на замену DRAM и NAND
Возвращаясь к компьютерным чипам, на Хабре уже упоминалось о новом революционном материале UltraRAM от компании QuInAs, который объединяет свойства оперативной и постоянной памяти. По сути, это DRAM с сохранением состояния, то есть персистентная память, которая без подачи электропитания сохраняет состояние более тысячи лет, а под напряжением работает словно быстрая оперативка, выдерживая минимум 10 млн циклов перезаписи (больше ещё не тестировали). Проект успел получить премию как самый инновационный стартап в области флеш-памяти за 2023 год.
Теоретический базис UltraRAM был представлен в научной статье авторов из Ланкастерского университета (Великобритания) в январе 2022 года (doi: 10.1002/aelm.202101103). В сентябре 2023 года был изготовлен первый прототип (на КДПВ) и закуплено оборудование для производства более продвинутого прототипа 20 нм с целью подтверждения характеристик чипа.
Переход на персистентную память означает принципиальное изменение парадигмы программирования, отказ от концепции «файлов», «буфера» и так далее. Хотя многий софт придётся переписать, но сами компьютеры станут проще и эффективнее.
Это лишь немногие из списка самых интересных разработок последнего времени в области микроэлектроники. Нет, такими темпами закон Мура не похоронить, как кто-то собирался несколько лет назад. Наоборот, прогресс в разработке микроэлектроники сейчас особенно бурный.
Микроэлектроника как отрасль высокоэффективного производства
Микроэлектроника России: от дефицита к технологической независимости
Отказ от работы с Россией ряда глобальных компаний, разрабатывающих и производящих микрочипы, а также нарастающая борьба в отрасли среди крупнейших производителей создают вызовы для российской промышленности
Москва , Ноябрь 2022
Отказ от работы с Россией ряда глобальных компаний, разрабатывающих и производящих микрочипы, в частности TSMC, Intel, Nvidia, а также нарастающая борьба в отрасли среди крупнейших производителей создают вызовы для российской промышленности. Эта проблема, затрагивающая импорт как современных чипов, так и оборудования и компонентов, необходимых для их производства на территории России, в итоге может пагубно сказаться на развитии других отраслей страны, в том числе имеющих стратегическое значение.
Несмотря на то, что в микроэлектронике развита глобальная кооперация, в последние годы в отрасли отчетливо обозначился тренд на локализацию производства микрочипов. Крупнейшие экономики мира все более активно инвестируют в развитие собственных производств по соображениям национальной безопасности.
Так, США планируют переносить производство чипов из Тайваня, где располагаются крупнейшие производства чипов, на свою территорию: президент США уже подписал указ, запрещающий технологическим компаниям использовать чипы, произведенные вне страны. Ужесточены ограничения на экспорт готовых чипов и новейшего оборудования для их производства в Китай, а также использование американских технологий: под угрозой потери гражданства американские инженеры и высококвалифицированные специалисты, работавшие в Китае на производстве чипов и в исследовательских лабораториях, были вынуждены покинуть страну. Китай в свою очередь развивает собственное производство современных чипов и необходимого оборудования, стремясь преодолеть излишнюю зависимость от Тайваня и США. Всего в 2019–2022 гг. США и Китай выделили на различные программы в сфере локализации производства микроэлектроники порядка 80 млрд долларов.
К сожалению, экономические реалии не позволяют России соревноваться с такими масштабными программами, однако цели обеспечения технологического суверенитета могут быть достижимы и при более скромных масштабах государственной поддержки.
В этих условиях для обеспечения потребностей производства в России необходимо в кратчайшие сроки устранить технологические разрывы и провести модернизацию имеющихся производств с долгосрочной целью полностью заместить не только изготовление чипов, наиболее часто используемых в отечественном производстве, но и сопутствующих материалов, необходимых для их создания.
Базовый уровень — критически важный для функционирования отечественной промышленности
Большая часть чипов в Россию поступает в виде уже готовых потребительских товаров, таких как ноутбуки, смартфоны, карты памяти и пр. При этом наиболее востребованными с точки зрения промышленности являются микрочипы базового уровня (90 и более нанометров), отсутствие которых может привести к остановке ряда производств. На данный сегмент в 2019 г. приходилось примерно 38% мирового производства (общемировые производственные мощности, выраженные через эквивалент 200-миллиметровых полупроводниковых пластин в месяц).
Ни одно современное производство не может нормально функционировать без микрочипов. Текущий спрос на микрочипы размером 90 и более нм в России можно оценить в 30 тыс. пластин в месяц. Примеры основных сфер применения — информационно-коммуникационные технологии, космическая и авиационная промышленность, а также автопром.
Микрочипы следующего уровня — по нормам 45–90 нм — в целом на сегодняшний день не имеют широкого применения в промышленности, а для современных процессоров и памяти данные нормы являются устаревшими. Всего в мире на них приходится около 9% производства.
Микрочипы продвинутого уровня (менее 45 нм) применяются для персональных и суперкомпьютеров, портативной электроники, серверного оборудования и карт памяти, однако на сегодняшний день спрос на данную номенклатуру чипов со стороны российских производителей остается низким — менее 1 тыс. пластин в месяц.
По нашим оценкам, в ближайшие пять лет совокупный спрос на чипы в России может вырасти в два раза и достигнуть 60 тыс. пластин в месяц, а в 2030–2035 гг. может превысить отметку в 100–150 тыс. пластин ежемесячно.
Перезагрузка отечественной микроэлектроники
Для того чтобы снизить зависимость ключевых российских компаний от внешних поставок, потребуется перезагрузка всей отечественной отрасли микроэлектроники. Для комплексного решения этой задачи необходимо одновременно рассматривать два горизонта — краткосрочный и долгосрочный.
*В краткосрочной перспективе* ключевая цель — не допустить остановку высокотехнологичных производств и обеспечить критическую потребность промышленности в чипах с проектными нормами более 90 нм.
В России, как и в абсолютном большинстве других стран, производителей полного цикла немного; среди них можно выделить компании «Микрон» и «Ангстрем». Также производственные мощности имеются у компаний НМ-Тех и Crocus Nano Electronics. Среди дизайн-центров (fabless-компаний) наиболее заметны «Эльбрус» и «Байкал электроникс». В настоящее время в России выпускается критичная номенклатура микрочипов, однако текущих производственных мощностей для покрытия спроса даже в базовом уровне >90 нм не хватает, и существует более чем трехкратный разрыв между спросом со стороны промышленности и фактическим объемом производства.
При этом в России наблюдается ситуация, в которой, несмотря на явно неудовлетворенный спрос, более 70% мощностей (в собственности компаний НМ-Тех (выкуплены у обанкротившейся «Ангстрем-Т») и Crocus Nano Electronics) не запущено в эксплуатацию. Так, потенциальная производственная мощность оборудования для производства чипов на базовом уровне (>90 нм) в России составляет 26 тыс. пластин в месяц, а фактически используемые мощности позволяют производить всего 8 тыс. Таким образом, запуск производства и настройка его по базовому технологическому процессу могут почти полностью закрыть текущие потребности со стороны промышленности, которые сегодня составляют 30 тыс. пластин ежемесячно, и обеспечить выполнение ключевых задач по формированию устойчивой базы для дальнейшего развития отрасли. Однако с учетом прогнозируемого роста спроса в связи с целями по импортозамещению во многих отраслях необходимо значительное масштабирование производства чипов.
Одним из вызовов для расширения производства чипов является отсутствие в России собственного оборудования для производства кремниевых пластин и нанесения на них рисунка (фотолитография). При этом проекты создания такого оборудования существуют, но значительно отстают от ведущих мировых производителей. Так, в рамках программы разработки фотолитографического оборудования к 2027 г. планируется создание оборудования для проектных норм 90 нм, в то время как уже сейчас существуют образцы для проектных норм 5 нм и менее. Как мы отмечали выше, микрочипы по нормам 45–90 нм сегодня не столь востребованы со стороны промышленности, поэтому следующей задачей становится развертывание производства чипов продвинутого уровня (менее 45 нм). У отечественных дизайн-центров «Эльбрус» и «Байкал электроникс» имеются технологии для проектирования чипов необходимых норм (ранее такие чипы производились на мощностях тайваньской TSMC), однако для локализации производства данного уровня технологий требуются кремниевые пластины большего диаметра (300 мм), чем те, что используются для проектных норм 90 нм и выше, и соответствующее фотолитографическое оборудование.
Еще одним вызовом для локализации производства является отсутствие в стране производства расходных материалов необходимого качества, таких как газы, фоторезист, фотошаблоны.
С учетом того, что переход производства микрочипов на новые проектные нормы происходит каждые 2–3 года, наиболее простым решением может стать закупка бывшего в употреблении оборудования у производителей из стран Юго-Восточной Азии.
Цена вопроса
По нашим оценкам, уже к 2030 г. возможно наладить локальное производство фотолитографического оборудования и оборудования для выращивания кристаллов, а также обеспечить производства отечественными расходниками и материалами (например фоторезист и фотошаблоны). При этом общие инвестиции для расширения локального производства и субсидирования научно-исследовательских работ могут составить порядка 400–500 млрд рублей, половина из которых — бюджетные средства. На начальных этапах развития отрасль не будет рентабельной, поэтому понадобится серьезная поддержка государства, в особенности в области НИОКР.
Больше половины этих инвестиций должны приходиться на капитальные затраты, модернизацию существующих производственных площадок, а также создание новых линий по производству чипов и кремниевых пластин диаметром 200 мм.
Подобные инвестиции позволят обеспечить базовый уровень развития отрасли, создать фундамент для перехода на более современные технологические процессы и в конце концов отказаться от импорта.
*В долгосрочной перспективе* до 2040 г. в стране, тем не менее, необходимо развить собственные компетенции в разработке и изготовлении не только базовых, но и современных чипов.
Для достижения этой цели и дальнейшего развития отрасли потребуются дополнительные инвестиции в размере до 300 млрд рублей. Данные средства будут необходимы для дальнейшего стимулирования научно-исследовательских работ по всей цепочке создания добавленной стоимости, а также непрерывного финансирования научной деятельности в сфере разработки программного обеспечения и создания дизайн-центров (fabless-компаний) для расширения номенклатуры отечественной микроэлектроники.
Рост производственных мощностей позволит России создать дополнительный стимул для развития других отраслей и кооперации с дружественными странами. Так, при реализации обозначенных инвестиций к 2030 г. есть возможность полностью закрыть растущий внутренний спрос на критическую номенклатуру чипов, а также создать значительный стимул для развития отечественной высокотехнологичной продукции, например определенной номенклатуры потребительской электроники.
При этом важно понимать, что данные производственные задачи невозможно решить без обеспечения отрасли высококвалифицированными технологами.
К рубежу 2040 г. и далее: кубиты и графен
Развитие микроэлектроники в основном происходит плавно, однако каждые 15–20 лет появляются новые технологии, которые могут полностью изменить отрасль. Особенно это заметно на примере эволюции индивидуальных хранителей информации, которые за 50 лет прошли путь от 20-сантиметровой дискеты объемом в 80 Кб к 15-миллиметровой MicroSD-карте объемом в 1 Тб. На наших глазах развивается новая архитектура вычислительных процессов, которая имитирует работу человеческого мозга. Использование готовых продуктов на основе нейроморфных чипов позволит значительно повысить возможности обучения «железа», что важно для развития искусственного интеллекта.
Лидеры глобального рынка сейчас заняты созданием квантовых компьютеров, использующих вместо битов кубиты и позволяющих производить моментальные вычисления (в отличие от традиционных компьютеров, которые производят вычисления последовательно). Машины, применяющие такие технологии, будут способны быстро обрабатывать сложнейшие модели, которые позволят совершать фундаментальные прорывы в таких отраслях, как финансы, фармацевтика, транспорт, информационная безопасность. В России также ведутся разработки технологий в области квантовых коммуникаций и вычислений, которые спонсируются и курируются крупными отечественными компаниями.
С точки зрения технологии производства чипов изменение позиций России в микроэлектронике возможно в том числе за счет инвестиций в революционные разработки в сфере новых полупроводниковых материалов. В стране есть ресурсная база для создания таких новых материалов, как синтетические алмазы, германен и графен, которые могут либо полностью заменить кремний, либо закрыть ниши, где использовать кремний сложно из-за его физических свойств и характеристик.
Вопреки ограничениям
Объем рынка микрочипов в 2021 г. составил 555 млрд долларов; ожидается, что в 2022 г. он превысит 600 млрд, а к 2030 г. вырастет еще в полтора раза и достигнет 940 млрд долларов. Микрочипы уже называют «новой нефтью», и крупные экономики наращивают инвестиции в эту отрасль.
Для России на этом рынке составляет сейчас менее 1%. Но при соблюдении обозначенного масштаба инвестиций в кадры, технологии и оборудование Россия сможет, вопреки давлению, наладить выпуск микросхем в базовом сегменте в необходимом количестве на рубеже 2027–2028 гг., а к 2030 г. полностью обеспечить внутренний спрос по критичной номенклатуре микрочипов. Однако для достижения этих показателей необходимо начать действовать уже сегодня, так как в глобальной гонке за технологический суверенитет с каждым днем участвует все больше стран, и ставка в этой гонке — устойчивость промышленности и производства в целом.
Информация
Можно ли автоматом пользоваться как выключателем
- автор: admin
- 27.07.2023
Можно ли использовать электрический автомат как обычный выключатель? Не стоит, наверное,- в прихожую зашел- в темноте- и шаришь по стене, нащупывая выключатель, а у автомата… Подробнее » Можно ли автоматом пользоваться как выключателем
Микроэлектроника как отрасль высокоэффективного производства
- автор: admin
- 27.07.2023
Как работает микроэлектронное производство и что нам стоит дом построить? Многие наверняка не раз задавались вопросом, почему процессоры, видеокарты и материнские платы которые мы покупаем… Подробнее » Микроэлектроника как отрасль высокоэффективного производства
Можно ли использовать фундамент как заземление
- автор: admin
- 27.07.2023
Можно ли использовать железобетонный фундамент в качестве заземления молниезащиты? Современные здания, как правило, имеют в своем составе железобетонные конструкции и стоят на железобетонном фундаменте. Это… Подробнее » Можно ли использовать фундамент как заземление
Мкд 2 rз как правильно подключить
- автор: admin
- 27.07.2023
Мкд 2 rз как правильно подключить МКД-2 ПРОТ. R3 Модуль контроля доступа для организации прохода Модуль контроля доступа для организации прохода через одну двунаправленную или… Подробнее » Мкд 2 rз как правильно подключить
Мкф что это такое
- автор: admin
- 27.07.2023
6. Мкб и мкф: цель, концепция. МКБ и МКФ – международные классификации, разработанные Всемирной Организацией Здравоохранения (ВОЗ), которые применимы к различным аспектам здоровья. Обеспечены общие… Подробнее » Мкф что это такое