28.04.2008    Российская Газета (Россия), 28.04.08, Отставание сокращено в разы

ПЕРВЫЕ опытные образцы отечественных микросхем размером 0,18 микрона отправлены на тестирование. После запуска промышленного производства в России появится собственная современная компонентная база для производства радиоэлектронной продукции.

Мир микрочипов окружает нас. Они управляют производством, накапливают информацию, идентифицируют людей. Рост производительности труда, появление новых видов производства, больший комфорт в повседневной жизни - обеспечиваются, прежде всего, микросхемами. До половины стоимости любого технического изделия составляет стоимость микроэлектроники. И эту перспективную отрасль Россия едва не потеряла.

В начале 90-х годов российская электроника едва не исчезла навсегда. На рынок хлынули дешевые товары из Юго-Восточной Азии, производство которых дотировалось местными правительствами. Наша радиоэлектроника была не готова к такой "конкуренции". Прекратились закупки микроэлектронных компонентов. Оборонный комплекс перестал финансировать новые разработки. В начало нового века отечественная микроэлектроника вступила с полуразрушенными заводами и рынком, на 90 процентов заполненным импортными микроэлектронными компонентами.

Только несколько лет назад ситуация начала меняться. Государство четко продекларировало курс на создание инновационной экономики и развитие передовых технологий. Уход от сырьевой зависимости в пользу инноваций - вот путь, по которому в последние годы были проделаны первые шаги в сторону развития высоких технологий. Власть и бизнес предпринимают совместные попытки возрождения "экономики знаний", и одним из главных направлений в этой области является развитие микроэлектроники.

Ядро Зеленограда

Зеленоград - "силиконовая" долина России. Его "сердцем" должен стать московский экономический кластер (МЭК), объединяющий различного профиля предприятия, занимающиеся электроникой. Центром же МЭКа станет новая фабрика по производству микроэлектроники, проект которой подготовил "НИИ молекулярной электроники (НИИМЭ) и завод "Микрон". Образованный в 1964 году "Микрон" и Зеленоград не только почти сверстники (как раз в этом году город отпраздновал свое пятидесятилетие), но и родственники - "Микрон" является градообразующим предприятием. Недаром на гербе Зеленограда расположено стилизованное изображение микросхемы.

Сейчас "НИИМЭ и "Микрон", входящий в состав концерна "Ситроникс", является самым крупным производителем микросхем не только в России, но и в других странах СНГ. На заводе делают SIM-карты для мобильных телефонов, бесконтактные проездные для метро, 70 процентов всего российского экспорта микроэлектроники идет именно отсюда. На российском же рынке отечественных микроэлектронных компонентов предприятие занимает почти 50 процентов.

Здесь налажен полный цикл изготовления чипов, включая их проектирование, производство и сборку. Именно "Микрон" сделал первый шаг по выводу российской микроэлектроники на мировой уровень, создав производство интегральных микросхем размером 0,18 мкм. Этот проект был осуществлен и сдан в опытную эксплуатацию в предельно короткие сроки - меньше, чем за два года. Благодаря ему, отставание от зарубежных компаний сократилось на четыре "поколения" (их смена в микроэлектронике происходит каждые 18-24 месяца). Технологию передала франко-итальянская компания STMicroelectronics, входящая в пятерку ведущих мировых производителей чипов.

Люди, приезжающие в Зеленоград и на "Микрон", находясь во власти стереотипов прежних лет, не могут скрыть своего удивления. По внешнему виду невозможно представить, в какой стране находится это предприятие. Современные заводские корпуса, аккуратные зеленые газоны, поток сотрудников, идущих на работу. Точно так же выглядят самые современные и процветающие предприятия LG в пригороде Сеула или

STMicroelectronics во Франции. Понятно, что на пустом месте такое производство не создашь, пришлось, как следует, вложиться и очень сильно поработать.

Французы поставили технологию, то есть описание производственного процесса и формирующихся в кремнии структур. Оборудование же закупалось у 40 поставщиков из десяти стран мира, половина - в США. В течение года было установлено и подключено несколько сотен единиц оборудования. С поставщиками подписаны договоры о круглосуточной техподдержке, что было нелегко сделать, так как по многим типам оборудования "Микрон" является единственным российским пользователем. Фактически "Микрон" "зеркалировал" фабрику STMicroelectronics, расположенную во Франции и работающую по абсолютно такой же технологии.

Всего в современные "чистые" комнаты, новейшие технологии, интеллектуальную собственность и линии производства чип-модулей и смарт-карт было инвестировано более 300 миллионов долларов.

Однако самое главное в технологиях - люди. Можно закупить станки, но кто будет на них работать? Не везти же из стран-производителей еще и высококвалифицированных рабочих? "Микрон" проделал колоссальную работу по восстановлению научно-технической микроэлектронной школы, обучению нового поколения инженеров, специалистов, разработчиков. Более 120 сотрудников предприятия прошли программы переподготовки во Франции, Германии, Японии и США.

"Мы не просто передали технологию, наши две компании теперь тесно взаимодействуют в таких областях как проектирование микросхем, маркетинг и продажи, - говорит вице-президент STMicroelectronics по Восточной Европе и России Жан-Марк Шомон, курировавший этот проект. - Мы выбрали "Ситроникс" и "Микрон" в качестве партнеров, потому что они имеют четкий бизнес-план развития, обладают отлаженными каналами сбыта продукции. Мы понимали, где будет продаваться микроэлектроника, которая будет производиться на нашем оборудовании".

"Чистая комната"

Начальник цеха N1 "Микрона" Сергей Ранчин тоже прошел переподготовку во Франции. Десять лет назад он окончил вуз, пришел на завод, а сегодня уже руководит самым современным производством, работающим по технологии ST. "Микроэлектроника - одно из самых сложных производств, все операции выполняются в так называемых "чистых комнатах" - это зоны с особым микроклиматом и строжайшими требованиями к чистоте воздуха", - рассказывает Сергей Ранчин.

Увидеть работающих в "чистой комнате" людей можно только через стеклянные стены. Достаточно сказать, что в таких "чистых комнатах", как на "Микроне", в 1000 раз чище, чем в больничной операционной. Кроме того, в них постоянно поддерживается определенная температура (24оС) и влажность, а для производства необходимы деионизованная вода, сжатый воздух и различные химические реагенты. Весь персонал одет в специальные костюмы, сделанные с использованием антистатика и углеродной нити, в них открытыми остаются только глаза.

Такие условия сложно создать, поэтому над комнатой и под ней имеются технические этажи, где расположено специальное оборудование. Потолки самой "чистой комнаты" представляют собой фильтры, через которые поступает воздух, постоянно двигающийся от потолка к перфорированному полу. Производство максимально автоматизировано. Человек дышит, с него слетают частицы кожи и, поэтому люди задействованы лишь там, где это действительно необходимо. При этом им запрещено пользоваться декоративной косметикой, кремами и даже разговаривать.

"Производство микросхем делится на несколько этапов, - говорит Сергей Ранчин. - В "чистую комнату" поступают пустые кремневые пластины. На них путем различных химических процессов наносится "рисунок" микросхем. На одной пластине диаметром 150 мм может находиться до 80 тысяч микросхем. После этого пластины разрезаются, а "кристаллы" помещаются в металлокерамические или пластмассовые корпуса в зависимости от назначения. На основе 180-нанометровой технологии можно производить смарт-карты, RFID и ID-чипы. Смарт-карты используются сегодня в кредитных и накопительных системах, то есть там, где есть необходимость запоминать и считывать большие объемы специализированной информации. RFID-чипы (чипы радиочастотной идентификации) используются в системах управления доступом к информации. А ID-карты - в системах идентификации личности, таких как уже входящие в обиход биометрические паспорта или находящиеся пока в проекте водительские права.

По закону Мура

В 1964 году, через шесть лет после изобретения интегральной схемы, один из основателей Intel Гордон Мур высказал предположение, что число транзисторов на единице площади чипа будет удваиваться каждые 24 месяца, а мощность вычислительных устройств экспоненциально возрастет на протяжении относительно короткого промежутка времени.

Прошло сорок лет, но "закон Мура" все еще продолжает действовать. К нему, правда, появились дополнения. Например, менее известен "второй закон Мура", введенный в 1998 году Юджином Мейераном, который гласит, что стоимость фабрик по производству микросхем экспоненциально возрастает с усложнением производимых микросхем.

Современные разработки в области микроэлектроники не только наукоемки, но и требуют больших средств. Ни одно даже самое крупное предприятие не может позволить себе вести разработки самостоятельно - это слишком дорого. Компании объединяются в альянсы, союзы, получают государственную помощь.

Одним из таких передовых европейских исследовательских центров является Crolles2 Allience. Он был создан в 2000 году компаниями STMicroelectronics и Philips Semiconductors (сейчас NXP). Позднее к нему присоединились еще несколько компаний. Цель альянса - сотрудничество в области разработки и индустриализации микроэлектронной продукции, начиная с норм 90 нм и до норм 32 нм. "Ситроникс", в который входит "Микрон", получил приглашение участвовать в этом альянсе и сейчас рассматривает возможные способы и варианты.

Правительства европейских стран ведут политику поощрения развития наукоемких технологий на своих территориях, создания рабочих мест для высококвалифицированных специалистов. Такая политика осуществляется через кредиты, льготы, политическую поддержку и другими способами. Например, французское правительство приобрело 2,85 процента акций STMicroelectronics за 386 миллионов долларов, чтобы обеспечить стабильное развитие компании до 2012 года. Оно выступило гарантом независимости компании для обеспечения ее долгосрочного роста, укрепления ее роли в технологическом секторе в Европе и развития научно-исследовательских центров.

Отечественные "микроэлектронщики" стараются не потерять темпы развития. "Микрон", запустив технологию 0,18 микрона, 22 апреля подписал соглашение с STMicroelectronics на передачу технологии по производству чипов размером 0,13 микрона, первые образцы которых будут получены уже в следующем году.

Но "Ситроникс" не собирается успокаиваться на достигнутом, рассчитывая занять заметное место на глобальном рынке. Он намерен построить новую фабрику для выпуска чипов размером 65-45 нм. Это самая передовая технология в области производства микросхем на сегодняшний момент. Именно на ее основе ныне выпускают самые последние модели процессоров, модулей памяти и других микроэлектронных компонентов. Например, один такой чип может обеспечивать связь сразу в нескольких стандартах беспроводной передачи данных - WiFi, WiMAX, GSM и 3G. Стоимость строительства такой фабрики составляет почти 2 миллиарда евро. Для воплощения проекта "Ситроникс" совместно с государством предполагает создать новое предприятие, в которое каждый из партнеров внесет половину требуемой суммы. Инвестиционный проект уже прошел одобрение в минэкономразвития и минрегионе и находится на финальном этапе подготовки постановления правительства.

"Открытие нового производства интегральных микросхем на заводе "Микрон" в Зеленограде - хорошая иллюстрация того, как государство и частный бизнес способствуют восстановлению российской микроэлектроники, - говорит депутат Госдумы, вице-президент Российской академии наук, лауреат Нобелевской премии Жорес Алферов. - Нам удалось в разы сократить технологическое отставание от ведущих мировых производителей. В конечном счете, каждый гражданин страны сможет почувствовать на себе результат этой работы: микроэлектронные устройства станут функциональнее и доступнее".