Россия развивает собственную индустрию по выпуску оборудования для производства микросхем

Вопреки санкционному давлению у России есть все возможности к 2027–2028 гг. полностью обеспечить свои внутренние потребности в микросхемах базового сегмента, а к 2030 году полностью обеспечить внутренний спрос по критичной номенклатуре микрочипов.

Масштабная программа развития микроэлектроники в России

В рамках масштабной государственной программы к 2030–2032 годам российские предприятия микроэлектроники получат порядка 122 российских установок, предназначенных для различных этапов производства микросхем. Среди них – оборудование для разработки топологических фотошаблонов, плазмохимического травления, эпитаксии и других ключевых процессов. Общее количество опытно-конструкторских работ (ОКР) превысит 110, а общий бюджет проекта оценивается примерно в 1,26 млрд долларов до 2027 года.

Уже три опытно-конструкторские работы (ОКР) для производства оборудования завершены. Среди них ОКР «Прогресс ППИ»: установка проекционного переноса изображения на пластину на уровне топологии до 350 нм (работа велась «ЗНТЦ» в 2021-2024 гг.), установка контроля топологического рисунка фотошаблонов или ОКР «Прогресс КТФ».

Девять установок будут закончены в 2025 году. К ним относятся установка молекулярно-лучевой эпитаксии (АО «НТО»), оборудование автоматизированного прогона и тренировки СВЧ приборов (РТУ МИРЭА), кластер плазмохимического травления (АО «НИИМЭ»), установка для выращивания кристаллов Ge и др.

По оценкам экспертов, благодаря активному импортозамещению к 2030 году 70% оборудования для микроэлектроники будет производиться в России.

Собственная ресурсная база

У России есть ресурсная база для создания новых полупроводниковых материалов – синтетических алмазов, германена и графена, которые в перспективе могут полностью (или хотя бы частично) заменить кремний. Таким образом, Россия имеет все возможности, чтобы занять в перспективе лидирующие позиции в сфере микроэлектроники.

Одной из важнейших задач станет развитие литографических технологий. К 2026 году планируется создать отечественные установки для УФ-литографии с нормами 350 и 130 нм, а также электронно-лучевую литографию для 150 нм. В перспективе это позволит России занять место среди немногих стран, способных производить собственное оборудование для выпуска чипов, конкурируя с мировыми лидерами, такими как ASML.

Пока мы находимся только на пороге взрывного роста микроэлектроники. Мы видим, как появляются новые архитектуры процессоров, модели нейронов, происходит усложнение работы нейросетей, минимизация интегральных схем, увеличение плотности упаковки. Все это говорит о том, что до 2030 года производительность нейронных сетей увеличится в десятки тысяч раз

Геннадий Красников

российский учёный в области физики полупроводниковых приборов, академик РАН

Масштабирование отрасли

Ключевые предприятия, такие как «Микрон», НИИМЭ, «Технотех» и другие, уже сейчас получают новое оборудование и модернизируют производственные линии. Параллельно развивается экосистема, включающая более 250 проектов по созданию специализированных материалов, около 313 направлений химических реагентов и порядка 216 разработок систем автоматизированного проектирования (САПР). Такая инфраструктура необходима для дальнейшего масштабирования отрасли. По графику реализации первые 12 установок должны поступить в 2025 году, ещё 57 – в 2026 году.

Россия приступила к освоению ряда ключевых процессов производства микросхем

В России создали первую в стране кластерную установку для плазмохимического осаждения (ПХО) на кремниевых пластинах диаметром 300 мм. Это один из ключевых процессов при производстве микросхем. Прежде для выполнения этой операции использовали импортное оборудование, а российские машины, в большинстве своем, были рассчитаны на технологические процессы, ориентированные на 200-миллиметровые кремниевые подложки. Новое оборудование разработали в Научно-исследовательском институте точного машиностроения (НИИТМ, входит в Группу компаний «Элемент»). Также в 2024 году был представлен демонстратор литографа на 350 нм, а план по переходу к 130 нм намечен на 2026 год.

Как сообщили специалисты, пластины диаметром 300 мм – это стандарт, по которому в настоящее время производят более 90% микросхем в мире. Такой размер позволяет значительно увеличить количество чипов, производимых на одной подложке. Благодаря этому снижается их стоимость для потребителя.

Автономность российской электронной промышленности

Несмотря на то, что текущие технологии пока остаются на уровне 350–65 нм, что существенно отстаёт от лидеров индустрии, осваивающих нормы 7–5 нм, такие показатели вполне конкурентоспособны на рынках базовых решений – контроллеров, RFID-меток, IoT-устройств и других приложений, где не требуется предельная производительность. По мнению экспертов, пройдёт как минимум 10 лет, пока на место подобных чипов придут более технологичные решения.

Общий прогноз развития программы предполагает постепенное увеличение объёмов и качества российского оборудования. В перспективе – полная локализация большинства технологий для норм до 65 нм и возможность экспорта оборудования в дружественные страны. В долгосрочной перспективе – переход к более тонким техпроцессам, таким как 28–14 нм.

Переход на производство собственных микросхем позволит России добиться технологического суверенитета, обеспечив автономность российской электронной промышленности.