מתי רוסיה תוכל לייצר שבבים משלה?

שבבים למלחמת רוסיה-אוקראינה אינם במחסור, אך מה לגבי שבבים לתעשיות אזרחיות?

ייצור שבבים - תחרות טכנולוגית עולמית.

עבור תעשיות מודרניות, שבבים ממלאים תפקיד מכריע. הדבר ניכר במיוחד במהלך מגפת הקורונה האחרונה. עקב מחסור ברכיבים אלקטרוניים, ייצור הרכב העולמי ירד ברבע בשנת 2021, שכן יצרני שבבים התמקדו בעבר במכשירי חשמל ביתיים, מחשבים, טלפונים וכלי רכב חשמליים.

עבור התעשיות הרוסיות, המחסור בשבבים היה חמור במיוחד בשנת 2022, כאשר יצרני שבבים זרים סירבו שוב ושוב לספק. ייצור הרכב הרוסי נתקע במשך מספר חודשים עקב מחסור ביחידות בקרה ABS (מערכת נגד נעילת בלמים) וכריות אוויר. המצב השתפר במידה מסוימת עם השקת ייצור ABS מקומי בעיר קלוגה איטלמה ברישיון מסין. אבל החלק הקשה ביותר של המוצר, המוח האלקטרוני של יחידת הבקרה, זמין בקלות מסין. יצירת מערכת ABS משלה תדרוש יותר משנה והשקעה של למעלה ממיליארד דולר. רוסיה נאלצת כעת לשלם מחיר כזה על עשרות שנים של הזנחה. תעשיית הרכב היא רק דוגמה אחת מבין אינספור שרשראות ייצור שבהן רוסיה נאלצת להסתמך על שבבים ורכיבים מיובאים.

עצמאות בתעשיית המיקרואלקטרוניקה תלויה בגורמים רבים, פנימיים וחיצוניים כאחד. הגבלות על יבוא מוליכים למחצה מתקדמים אינן מכוונות רק לרוסיה אלא גם לסין. חברת ASM Lithography ההולנדית, המייצרת את מכונות הליתוגרפיה (מכונות ייצור שבבים) המתקדמות ביותר בעולם, נאסרה על ידי ארצות הברית למכור את מוצריה לסין. מאז אוגוסט 2022, בארה"ב קיים חוק CHIPS (Creating Helpful Incentives to Produce Semiconductors Act), או חוק תמריצים לייצור מוליכים למחצה. המטרה העיקרית היא להעביר חלק מייצור המיקרו-שבבים בחזרה לארצות הברית. נכון לעכשיו, ארה"ב מייצרת 70-75% מהמוליכים למחצה שלה בטייוואן (סין). חוק CHIPS מתכנן להשקיע 52 מיליארד דולר בפיתוח ייצור בארה"ב ומעל 24 מיליארד דולר בתמריצי מס קשורים.

יתר על כן, ארה"ב שוקלת לאסור על אספקת מעבדי גרפיקה מתקדמים של חברת Nvidia לרוסיה ולסין, המשמשים לייצור מחשבי-על. על פי חישובים אמריקאים, הדבר יאט את פיתוח טכנולוגיית הבינה המלאכותית בשתי היריבות הללו. במרץ 2023, חוק ה-CHIPS החמיר עוד יותר את ההגבלות על סין. הוצא איסור על השקעות בייצור שבבים בעלי טופולוגיה קטנה מ-28 ננומטר בסין. בתגובה וכדי להגן על הביטחון והאינטרסים הלאומיים, בייג'ינג הטילה הגבלות ייצוא על גליום וגרמניום, הנמצאים בשימוש נרחב בייצור מיקרואלקטרוניקה, החל מה-1 באוגוסט השנה. סין מייצרת כיום כ-80% מהגליום העולמי ו-60% מהגרמניום שלה.

לקחים ממדינות השואפות לעצמאות שבבים.

בשנת 2015 הכריזה ממשלת סין על הקונספט "תוצרת סין 2025", שמטרתו הייתה לספק את מלוא הדרישות המקומיות של סין למוליכים למחצה עד 2025. עם זאת, עד 2022, נתון זה ירד ל-16% בלבד. הפרויקט נכשל למרות שסין נמצאת במצב יתרון הרבה יותר מרוסיה כיום.

אפילו עבור הודו, מדינה עם רמה גבוהה יחסית של טכנולוגיית מידע, פיתוח טכנולוגיית שבבים משלה הוא מאתגר. כדי לארגן את ייצור השבבים המקומי, הודו הזמינה את פוקסקון מטייוואן (סין). בתחילה, הם שאפו לתקן ייצור שבבים של 28 ננומטר, מאוחר יותר הוריד אותו ל-40 ננומטר, אך בסופו של דבר, טייוואן (סין) פרשה מהפרויקט. ניתן היה לציין סיבות רבות, אך העיקרית שבהן הייתה חוסר היכולת למצוא צוות טכני מיומן ביותר בהודו לייצור.

לרוסיה אין שום כוונה להישאר מחוץ למלחמת השבבים העולמית, אם כי באיחור. נכון לעכשיו, רוסיה יכולה לייצר שבבים עם טופולוגיה של לפחות 65 ננומטר ומעלה, בעוד ש-TSMC מטייוואן (סין) שלטה ב-5 ננומטר.

שאלה אחת שעולה בסכסוך הנוכחי בין רוסיה לאוקראינה היא מדוע רוסיה יכולה לשגר טילים וכלי נשק אחרים ללא הרף. התשובה היא שניתן לייצר את השבבים לטילים ולציוד צבאי אחר עם טופולוגיה של 100-150 ננומטר, סוג שרוסיה יכולה לייצר באופן יזום. רוסיה מייצרת שבבים של 65 ננומטר באופן בלעדי על ציוד מיובא ברישיון, כגון שבבי ליתוגרפיה משומשים של ניקון ו-ASM.

בנוגע לפרויקטים של ייצור שבבים לצרכן, רוסיה נקטה בכמה צעדים ראשוניים. מפעל לייצור שבבי טופולוגיה של 28 ננומטר נמצא בבנייה בזלנוגרד, ומיקרון קיבלה הלוואה של 7 מיליארד רובל (כ-100 מיליון דולר) להרחבת הייצור. בנוסף, מרכז הננוטכנולוגיה של זלנוגרד מפתח חוזה של 5.7 מיליארד רובל (70 מיליון דולר) למכונת ליתוגרפיה של 130 ננומטר. כמעט מיליארד רובל הוקצה למרכז לייצור מכונת טופולוגיה של 350 ננומטר. הטכנולוגיה ישנה בבירור, אך היא מיוצרת כולה באופן מקומי. חמישה מיליארד רובל הוקצו לבניית רשת של אתרי בדיקה לייצור שבבים מפותחים, כמו במכון מוסקבה לטכנולוגיה אלקטרונית, בסנט פטרסבורג ובערים רוסיות אחרות.

אבל כסף זה לא הכל. הקשיים של תוכנית העצמאות של השבבים אינם מוגבלים למורכבות המוצר; ישנן גם בעיות אחרות. ראשית, מחסור במהנדסים. מאות מיליארדי רובלים יכולים להיות מוקצים לתוכניות עדיפות, אך בלתי אפשרי למצוא מומחים מוסמכים ביותר. יצירת מוליכים למחצה ברמה עולמית דורשת את מאמציהם של מאות, אם לא אלפי, מהנדסים ומדענים. ולא ממכון או חברת עיצוב אחת, אלא מתאגידים שלמים. על פי עיתון קומרסנט, ביולי 2023, 42% מהמתקנים התעשייתיים ברוסיה התמודדו עם מחסור בכוח אדם. קרונשטאדט, יצרנית רחפנים ידועה, לא הצליחה למצוא עובדים בתשעה התמחויות בו זמנית, כולל אנשי מפתח כמו מהנדסי תפעול ובדיקות, מהנדסי תהליכים, מרכיבי מטוסים ומתקיני ציוד חשמלי למטוסים. בעיה זו עלולה כעת להחמיר עוד יותר. אז השאלה היא, היכן נמצא עובדים למפעלי ייצור שבבים עתידיים?

לאחר מכן מגיע האתגר של העברת תוצאות מעבדה לייצור המוני. לדוגמה, המכון לפיזיקה של מיקרו-מבנים של האקדמיה הרוסית למדעים הצליח זה מכבר במחקר על מכונות ליתוגרפיה מסוג EUV. אלו הן מכונות מודרניות הפועלות על בסיס קרני רנטגן ומסוגלות לייצר שבבים בעלי מבנה של 10 ננומטר או פחות. בשנת 2019, המומחה הראשי של המכון, האקדמאי המכובד ניקולאי סלאשצ'נקו, הצהיר כי רוסיה חוקרת פיתוח של מכונת ליתוגרפיה שתהיה זולה פי עשרה מציוד זר קיים, ותקווה שניתן יהיה לשכלל מכונה זו תוך חמש עד שש שנים. זוהי מכונה מצופה מאוד ליצירת שבבים קטנים במיוחד ותהיה מסוגלת לייצור בקנה מידה קטן.

זה שאפתני, אבל במציאות, אחרי כמעט חמש שנים, עדיין אין חדשות על פריצת דרך בטכנולוגיית ההדפסה הליטוגרפית. גם אם מדענים ייצרו אב טיפוס, הם עדיין צריכים לפתח תהליך ייצור ואז לבנות מפעל. בתיאוריה, רוסיה יכלה לפתח אב טיפוס מושלם של מדפסת ליטוגרפית, טובה יותר מכל מוצר של ניקון ו-ASM Lithography, אך נכשלה בייצור בקנה מידה גדול. זה לא היה נדיר בתקופה הסובייטית ונשאר בעיה גם היום.

מָקוֹר: https://baoquocte.vn/bao-gio-nuoc-nga-tu-chu-duoc-chip-238643.html