Несколько лет назад России уже пришлось искать замену американской электронике, устанавливаемой на космические аппараты. Тогда не были поставлены интегральные схемы и электронно-компонентная база (ЭКБ) во время монтажа оборудования спутников системы ГЛОНАСС.

Цифровая трансформация, на которую сейчас нацелена наша страна, не может опираться на таких поставщиков, а развитие отечественной электронной промышленности должно происходить с учетом требований национальной и информационной безопасности, соответствовать программе по импортозамещению.

«Это просто хамство»

Президент РФ Владимир Путин недавно заявил, что недобросовестная конкуренция является причиной прекращения зарубежных поставок композитов для среднемагистрального самолета МС-21. «Взяли и по соображениям недобросовестной конкуренции прекратили поставку нам соответствующих композитных материалов для крыла. Ну что это такое? Это просто хамство на мировом рынке с нарушением всех общепризнанных принципов и правил», - сказал президент.

Старт серийного производства МС-21 в очередной раз был отложен и, вероятнее всего, оно начнется только в конце 2021 года. Проблемы с поставками композитов из США и Японии, из которых должно изготавливаться «черное крыло» самолета, появились после введения Вашингтоном санкций в отношении предприятий, участвующих в программе создания этого самолета. Теперь же контракты по авиационным запчастям и элементам ЭКБ прерываются даже без объявления санкций.

Российские разработчики уже изготовили центроплан и кессон крыла без использования американских исходных материалов, перепроектирование в связи с использованием российских композитов не потребовалось. Но замена на отечественные аналоги авионики и американских двигателей Pratt&Whitney, устанавливаемых на первых машинах МС-21, может привести к проблемам с сертификацией. Изначально сертифицировать планировали в 2019 году, санкции, которые считаются форс-мажором, и история с композитным крылом сдвинули срок на 2020 год. Российские двигатели ПД-14, которые установят на самолет, конкурентоспособны и уже начато их серийное производство, но давление со стороны западных стран затрудняет продвижение отечественной техники.

Проблемы отечественной электроники

Номенклатура иностранной ЭКБ, используемой в отечественной радиоэлектронной аппаратуре, составляет тысячи наименований. Российский рынок строился преимущественно на зарубежных микросхемах. Не так давно иностранные чипы использовались даже в российских банковских картах, в связи с чем был сделан госзаказ на создание платежной системы «Мир» на основе чипов российского производства.

Активная работа по сокращению числа иностранных компонентов в течение нескольких лет проводилась в электронике вооружений и космических систем, и значительная часть импортозамещения в космических аппаратах «Роскосмосом» уже проведена. Больше 80% ЭКБ на сегодняшний момент в космических аппаратах – это уже ЭКБ российской разработки.

В оборонной промышленности импортозамещение давно ставится «во главу угла». Председатель правительства РФ Михаил Мишустин считает, что Россия 25 лет назад начала терять возможности по производству больших интегральных микросхем. «На сегодняшний день в мировом экспорте занимаем 1% и обеспечиваем себя изделиями микроэлектроники, которые созданы в РФ, на 41%, даже для своих нужд. Ситуация сложная. Сейчас в мире есть всего две компании, которые производят весь набор станков для микроэлектроники полного цикла – японская и американская», - сказал председатель правительства.

Причиной развала этой отрасли стала передача предприятий в частные руки в 1990-х годах и уход из этой сферы государства, ранее заявил вице-премьер Юрий Борисов. Он подчеркнул, что в России до сих пор не создано серийное микроэлектронное производство. В этой отрасли еще с советских времен существуют проблемы, хотя на рубеже 1970-80-х годов страна занимала второе место в мире по производству микроэлектроники, а в начале 1990-х осуществляла поставки в Китай. России необходимо укрепить свое положение в этой области и государство готово выделить огромные средства. На развитие микроэлектроники до 2024 года будут направлены инвестиции в размере 266 млрд руб., а по оценке ведущей оборонной корпорации для модернизации этой отрасли в названный отрезок времени потребуется не менее 798 млрд рублей.

Россия готовилась к запрету иностранной радиоэлектронной продукции

О прекращении поставок из-за рубежа также было заявлено на Международном Форуме «Микроэлектроника-2020», который прошел с 28 сентября по 3 октября в Крыму. Директор департамента радиоэлектронной промышленности Минпромторга Василий Шпак сообщил, что «по факту без объявления санкций» поставки радиоэлектронных систем иностранными партнерами будут прекращены. Он высказал мнение, что России нужно обеспечить себе полную независимость в сфере микроэлектроники, если не сделать это сейчас, то через 10-15 лет будет поздно. «Во всей инфраструктуре будет стоять импорт и никакой возможности поменять и изменить не будет», - сказал Василий Шпак, назвав проблему «вопросом безопасности и суверенитета».

В прошлом месяце ГК «Ростех» разработала дорожную карту, в которой намечены два первоочередных направления развития микроэлектроники. Первое – разработка и производство чипов с топологическими нормами 65 (55) нм, 28 нм, 14 нм. В айфонах с 2015 года применялись 14 нм, а в более современных моделях - уже 7 нм. Второе - создание чипов памяти для твердотельных накопителей в 96 слоев и техпроцессом 25-30 нм. План называется «Новые поколения микроэлектроники и создание электронной компонентной базы» и он согласовывается с Минпромторгом, Минкомсвязи, Минфином и Минэкономики.

В целом в РФ готовились к ситуации, которая приведет к ограничению использования зарубежных комплектующих, и ранее в аппарате Юрия Борисова сообщили: «Мы, по сути, переходим к более жесткому регулированию в виде запретов на приобретение иностранных аналогов. Таким образом, мы последовательно идем по пути поддержки российского производителя – как в области радиоэлектроники, так и в других отраслях промышленности».

В этом году в РФ принята Стратегия развития электронной промышленности до 2030 года. Целью стратегии является создание конкурентноспособной отрасли на основе развития научно-технического и кадрового потенциала, оптимизации и технического перевооружения производственных мощностей, создания и освоения новых промышленных технологий, а также совершенствования нормативно-правовой базы для удовлетворения потребностей в современной электронной продукции. Документ предполагает развитие отечественного производства электронных компонентов, прогресс отечественных технологий и производств с опорой на программы импортозамещения, создание «кремниевых фабрик» и широкого спектра продукции. В частности, поставлена задача увеличить к 2030 году объемы выпуска электроники в 2,5 раза, в 2,7 раза увеличить экспорт.

В мае 2020 года на портале проектов нормативных правовых актов был опубликован проект постановления Правительства «Об установлении запрета на допуск радиоэлектронной продукции, происходящей из иностранных государств, для целей осуществления закупок для государственных и муниципальных нужд». Запрет устанавливался на радиоэлектронную продукцию, «происходящую из иностранных государств (за исключением государств-членов Евразийского экономического союза), для целей осуществления закупок для государственных и муниципальных нужд по перечню согласно приложению». В пояснительной записке к проекту указывалось, что госзакупка иностранной радиоэлектронной продукции будет разрешена в том случае, если в России не ведется производство аналогичных товаров. «До 1 ноября, надеюсь, будет принято постановление правительства о запрете закупки импорта при наличии отечественного аналога в российском реестре», - сказал Василий Шпак.

Сегодня лидерами мирового рынка микроэлектронных компонентов являются Китай, Тайвань, Южная Корея, Сингапур, Малайзия и США. Япония и страны Европы следуют за ними с отрывом. На долю России приходится лишь 1% на мировом рынке радиоэлектроники.

До последнего времени существовала зависимость РФ от зарубежных поставщиков, в первую очередь, от США и Японии. По сообщению РБК, критически необходимой электроникой Россию обеспечивали Китай, Тайвань и Малайзия. Основываясь на данных базы Федеральной таможенной службы, издание называет крупнейшими источниками импорта в Россию электронных компонентов страны Восточной и Юго-Восточной Азии. В 2018 году Россия импортировала ЭКБ из Китая на 605 млн долл., из Тайваня на 328 млн долл., из Малайзии на 268 млн долл.

По технологии уровня 90 нм работает девять фирм (Intel, Samsung, STMicroelectronics, Toshiba, IBM, Renesas, TI, Infineon, российский «Микрон»), а по технологии уровня 32 нм – три фирмы (Intel, Samsung, STMicroelectronics).

Пути восстановления

Владимир Путин для укрепления радиоэлектронной отрасли снизил налоги. С 2021 года ставки страховых взносов уменьшатся с 14% до 7,6%, а ставки налога на прибыль – с 20% до 3%. На сайте Минфина было объявлено: «Преференции по страховым взносам и налогу на прибыль будут установлены для организаций, осуществляющих деятельность по проектированию и разработке изделий электронной компонентной базы и электронной (радиоэлектронной) продукции и включенных в соответствующий реестр. Вести его будет Минпромторг России».

Для отечественной радиоэлектронной промышленности военный сектор всегда являлся приоритетным. Он в значительной мере определял направления развития радиоэлектроники и сохраняет конкурентоспособность на международном рынке. Но в целом России пока не удается в этой области достичь уровня ведущих стран. Прежде всего это касается микроэлектроники. По мнению экспертов, для преодоления отставания в микроэлектронике, которое возникло в стране, необходимо оборудование для производства микрочипов. Однако создание аналогов путем копирования ЭКБ зарубежного производства может привести к постоянному отставанию от конкурентов по уровню их характеристик. Правда, нельзя ни отметить, что Китай начинал движение к лидерству практически во всех областях электроники именно с копий, а через несколько лет сумел захватить мировой рынок.

Интеллектуальный потенциал нашей страны оценивается высоко, техническое образование не разрушено, есть так называемые дизайн-центры, которые занимаются непосредственной разработкой чипов, но возможности для производства интегральных микросхем крайне ограничены, считают специалисты. Интегральные схемы являются неотъемлемой частью всех устройств – компьютеров, смартфонов, серверов и другой техники. Российские дизайн-центры способны проектировать их до технического уровня 180 и 90 нм, планируется создание интегральных схем 32 и 28 нм. При этом специалисты полагают, что даже при самом благоприятном стечении обстоятельств и создании своей базы по производству чипов 14 нм к 2024 году, отставание от зарубежных стран все же будет сохраняться.

Решение задачи импортозамещения невозможно без наличия необходимых материалов, без создания промышленных технологий и развития соответствующих производств. По словам экспертов, отсутствие материалов отечественного производства для создания электронно-компонентной базы стало «притчей во языцех». В России существует дефицит производства редкоземельных металлов (РЗМ), которые необходимы в микроэлектронике. Запасы нашей страны, по разным оценкам, составляют от 14 до 30 процентов мировых, и России следовало бы развивать свое производство и отказаться от импорта РЗМ. Сейчас 97 процентов этого рынка находится в руках Китая. РЗМ используются и в мобильных телефонах, и в микросхемах. Например, в iPhone содержится 8 различных редкоземельных металлов, в некоторых смартфонах насчитывается и больше. А основой для изготовления микроэлектронных устройств является кремний. По распространенности на планете он занимает второе место после кислорода, но в свободном виде в природе не встречается, хотя треть земной коры состоит именно из него. Наиболее доступным является кремнезем или диоксид кремния – SiO2, который используется в промышленности для получения кремния. После взаимодействия кварцитов с углем и древесной щепой, хлорирования и очищения до очень высокой степени чистоты от различных примесей на стержнях поликристаллического кремния выращивают монокристаллы, появляющиеся в виде слитков. Из них вырезают пластины или диски, которые шлифуют, полируют, задают необходимую толщину и параллельность плоскостей, только потом используют в дальнейшем технологическом процессе. Предприятия Советского Союза потребляли до 500 тонн кремния и его производство было рентабельным. Но позднее оно было сокращено до минимума, ведь практически вся электроника закупалась на нефтедоллары за рубежом. Тем более, что создание поликристаллического кремния было сосредоточено на Украине. Покупать в других странах стало проще, чем получать самим. Производился он в основном в Японии, Германии и США. Из импортного поликремния в РФ создавался монокристаллический кремний, а также параллельно разрабатывались различные прорывные технологии, включая прямой метод получения кремния.

Учитывая значительный объем инвестиций в создание современных кремниевых заводов, отрасль должна развиваться как в направлении усиления отечественных дизайн-центров, так и развития производственных мощностей действующих в стране предприятий микроэлектроники, считают эксперты. Импортозамещение должно охватывать полную цепочку воспроизводства микроэлектронной базы, начиная от сырья до комплектующих и готовых изделий.

«Кремниевый» вопрос является стратегическим, затрагивающим экономическую независимость и безопасность страны. Хотя для электроники используются и соединения галлия, фосфид галлия, арсенид галия, кремний на сапфире, все же без кремния не может быть микроэлектроники, интегральные схемы на 70% создаются на этом материале.