Макропроблемы микросхем

Почему буксует импортозамещение электронных компонентов

Отсутствие собственных материалов и недостаточный масштаб производства являются ключевыми проблемами импортозамещения микроэлектроники. Последние 30 лет предприятия по выпуску полупроводниковой продукции работали преимущественно на западных и китайских компонентах. Как построить эффективную экосистему импортозамещения в микроэлектронике, обсудили на встрече ТехноКлуба по импортозамещению, прошедшей 24 апреля в ОЭЗ «Технополис Москва».

МАСШТАБ ПРОБЛЕМ

Россия отстает в части технологий производства микросхем от мирового уровня более чем на 10 лет, заявил главный специалист отдела сопровождения материалов в производстве завода «Микрон» Александр Глухов на встрече ТехноКлуба.

Александр Глухов, «Микрон»:

– Несколько лет назад у нас появились проекты полупроводникового производства с технологиями 32 и 45 нм, однако их развитие сдерживается санкциями на импортное оборудование.

Современные же технологии реализуются на длине волны 14 нм и на принципиально иных физико-технических принципах работы фоторезисторов, что, по сути, и является основным предметом разработки, на котором следует сфокусироваться, полагает эксперт.

«Около 90% микроэлектроники в России составляет производство пластин 100-150 мм, при этом на рынке присутствует всего пять-шесть предприятий», – подчеркнул эксперт.

При этом основная проблема лежит в плоскости материалов: последние 30 лет эти производств работали преимущественно на импортном сырье из Китая и стран Запада. Для того чтобы заводы смогли полноценно продолжить свою работу,

требуется импортозамещение полупроводниковых материалов

Другой важный аспект связан с выпуском пластин размером 200 мм. Александр Глухов напомнил, что в этом производстве главным принципом передачи технологий стало сохранение поставщиков материалов для упрощения процесса. Это означает, что выпуск пластин 200 мм является абсолютным повтором рецептов зарубежных материалов.

Микроэлектроника представляет собой дискретное производство с очень большим числом операций. Например, технологический маршрут производства 150 нм включает 250 операций, и их невозможно выполнить в условиях устаревшей инфраструктуры, которой исполнилось по 30-40 лет, подчеркнул эксперт.

В производстве плат 200 мм технологический маршрут уже составляет 450 операций. При этом большинство критичных операций выполняется в фиксированном режиме и операторы не имеют права вносить изменения в режимы автоматической обработки.

Основными проблемами импортозамещения Александр Глухов назвал

отсутствие собственных материалов и недостаточный масштаб производства микроэлектроники в России

Разработка материалов для современного производства микросхем требует три-четыре года.

Александр Глухов, «Микрон»:

– Мы вынуждены вести постоянную замену европейских и китайских материалов на российские. Это ставит под риск стабильность базовых технологий в стране.

Кроме того, по словам эксперта, поставщикам материалов важно как можно раньше начинать поставки для стабилизации процессов.

Масштаб современного производства чипов в России недостаточен, продолжил спикер. Так,

суммарный выпуск предприятий «Микрон» и «НМ-ТЕХ» составляет около 2 тыс. плат в месяц

при минимально рентабельном объеме производства в 10 тыс. штук в месяц.

Остановлен выпуск ряда экспортных газов, используемых в изготовлении микросхем, а также невозможно обеспечить рентабельность микротоннажного производства чистых веществ для микроэлектроники, поскольку оно может существовать только за счет административного ресурса.

Также до сих пор не развернуты работы по импортозамещению конструкционных материалов и оснастки, подчеркнул Александр Глухов. На начальной стадии находятся работы по импортозамещению конструкционных материалов для сверхчистых реактивов, а внедрение разработанных отечественных газов задерживается из-за отсутствия безопасных вентилей-пневмоклапанов.

ЗАВИСИМОСТЬ ОТ ИМПОРТА

Обеспечение технологической безопасности для суверенитета страны является важнейшей государственной задачей, подчеркнул в своем выступлении на ТехноКлубе замначальника отдела спецматериалов НИИ Молекулярной электроники (НИИМЭ) Анатолий Еремчук.

По его словам, в производстве электронной компонентной базы (ЭКБ) используется несколько сотен высокочистых химических веществ, специальных технологических газов, их смесей и других материалов.

Анатолий Еремчук, НИИМЭ:

– До 70% номенклатуры материалов (92,5% в денежном выражении) закупается по импорту. Поэтому основной задачей производства микроэлектроники России становится независимость от импортных материалов.

Ключевыми направлениями деятельности НИИМЭ сегодня являются разработка отечественных аналогов основных материалов и материалов для перспективных технологий, сообщил эксперт. Институт выступает интегратором по разработке, производству и испытаниям технологических материалов.

С 2016 года это предприятие приступило к собственной разработке и микротоннажному производству чистых веществ и материалов для микроэлектроники, а также координации действий по разработке со сторонними организациями.

На данный момент ведется производство по 3 материалам, в стадии реализации находятся 12 материалов.

Член-корреспондент Института проблем технологии микроэлектроники и особо чистых материалов Российской академии наук (ФГБУН ИПТМ РАН) Дмитрий Рощупкин обратил внимание участников ТехноКлуба на дефицит специалистов, что негативно сказывается на импортозамещении в микроэлектронике.

Здесь особенная роль должна быть у вузов и НИИ, продолжил генеральный директор «Поликетон» Альберт Слиняков. По его словам, помочь в подготовке специалистов в области микроэлектроники могут передовые инженерные школы (ПИШ) – федеральный проект Министерства науки и высшего образования России. Его ключевая цель – подготовка высококвалифицированных инженеров нового поколения, способных обеспечить стране технологический суверенитет.

Альберт Слиняков, «Поликетон»:

– Также для эффективного импортозамещения требуется создание фонда для актуальных исследований в области микроэлектронной отрасли: от reverse-инжиниринга до реализации уникальных технологических решений.

Екатерина Лаштун

Изображение: RSpectr, Adobe Stock, Freepik