Что не так с чипами: ситуация на мировом рынке и в России

В феврале эта тема стала одной из самых обсуждаемых в СМИ. И мы решили разобраться в теме чипов более детально.

Умные часы, наушники, колонки, смартфоны, авто – тысячи предметов вокруг работают с помощью чипов.

С космической скоростью растет стоимость автомобилей и “умной” техники. Многие даже не задумываются, что всё дело в нехватке микроэлектроники. Спрос растет, но производители не могут просто так создавать чипы в неограниченном количестве.

Процесс изготовления чипов не просто сложный и трудоемкий. Нужно вырастить пластину из кремния, затем нанести литографией рисунок, потом все металлизировать, разрезать на отдельные компоненты и поместить в корпус. Например, в Тайване изготавливают микросхемы размером 2-5 нанометра. Комнаты для выращивания пластин должны быть размером в несколько стадионов и стерильно чистыми, потому что любая пылинка – это брак. Строительство такой лаборатории стоит до 20 миллиардов долларов, и на ее создание уходят годы. Но самое главное – для изготовления чипов необходимо огромное количество воды. Из-за этого и возникли проблемы. Заводу, выпускающему чипы, каждый день необходимы тонны воды, чтобы очищать пластины, охлаждать оборудование и т. д. Но в Тайване, где стоят крупнейшие производства чипов в мире, началась засуха.

Сегодня Тайвань производит 90% продвинутых чипов, а в Китае растет выпуск более простых. Плюс Китай претендует на Тайваньское производство и вообще считает этот остров своей частью, которую хочет присоединить к себе. С другой стороны США давно хочет стать лидером по производству чипов. США важно сохранять технологическое преимущество, и они просто запретили поставки в Китай и чипов, и оборудования, необходимого для их производства.

Если Китай решит захватить Тайвань, то тем самым он может перекрыть доступ всему миру к этим технологиям. Поэтому сейчас многие страны пытаются развивать свое производство чипов для уменьшения возможных рисков.

Также основной причиной стало замедление мировой экономики, что сократило спрос на смартфоны и ПК, рост дата-центров. Кризис снизился, но некоторые виды чипов, например, для автомобилей, до сих пор в дефиците.

За последний год, после введения санкций, российские дизайн-центры лишились возможности производить свои чипы на тайваньских фабриках, а отечественные полупроводниковые заводы — закупать необходимое производственное оборудование.

Введение санкций означало только одно – Россия будет разрабатывать свои микросхемы на своей же территории без посредников. Для этого у нас есть необходимые технологии и научная база, нужно только время.

Уже 2013 году США начали вводить запрет на поставку некоторых элементов для нашей космической промышленности, основанием для этого тогда послужило то, что они могут быть использованы в военных целях. Тогда и заговорили об импортозамещение.

Сейчас в Русско-азиатском союзе промышленников и предпринимателей, который появился еще в 2010 году, чтобы развивать экономику РФ с помощью взаимовыгодных русско-азиатских отношений, идут переговоры российских дизайн-центров с китайскими контрагентами.

Но 6 марта 2023 года была опубликована новость о том, что Министерство промышленности РФ выделило более 2 млрд рублей на освоение в России производства материалов, которые необходимы для производства чипов. Для этого ведомство заказало проведение научно-исследовательских работ, которые должны завершиться к 2024 года. Планируют потратить 1,1 млрд рублей на самостоятельную разработку и постановку на производство материалов для изготовления интегральных микросхем.

До введения антироссийских санкций эти материалы поставлялись в страну из-за рубежа. Российские ученые уверены, что санкции откроют для нас новые возможности и покажут всему миру наш потенциал. В этом году кремниевые пластины уже начнут изготавливать на красноярском предприятии "Германий". А в 2024-м здесь планируют выпускать продукт, который ничуть не уступает китайским аналогам. Сейчас проводятся первые эксперименты по работе с кремнием на нашем оборудовании.

Также в марте прошлого года ученые из нижегородского института прикладной физики РАН объявили, что начали работу над первым отечественным литографом, который сможет выпускать чипы по топологии 7 нм. Оборудование может быть запущено к 2028 году.

Пожелаем нашим ученым удачи!

Больше интересного в нашем Телеграм-канале https://t.me/iqareum