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半導体製造――世界的な技術競争。
現代の産業において、半導体チップは極めて重要な役割を果たしている。これは、近年の新型コロナウイルス感染症のパンデミックにおいて特に顕著であった。電子部品の不足により、2021年の世界の自動車生産台数は4分の1減少した。これは、半導体メーカーがこれまで家電製品、コンピューター、携帯電話、電気自動車に注力していたためである。
ロシアの産業界にとって、チップ不足は2022年に特に深刻だった。外国のチップメーカーが相次いで供給を拒否したためだ。ABS（アンチロックブレーキシステム）制御ユニットとエアバッグの不足により、ロシアの自動車生産は数ヶ月間停滞した。中国からのライセンスを受けてカルーガ市のイテルマ社が国内でABS生産を開始したことで、状況はいくらか改善した。しかし、製品の中で最も難しい部分である制御ユニットの電子頭脳は、中国から容易に入手できる。独自のABSシステムを開発するには、1年以上と10億ドル以上の投資が必要となる。ロシアは今、数十年にわたる怠慢の代償を支払わされている。自動車産業は、ロシアが輸入チップや部品に頼らざるを得ない無数の生産チェーンのほんの一例に過ぎない。
マイクロエレクトロニクス産業の自給自足は、内外の多くの要因に左右される。ハイテク半導体の輸入制限は、ロシアだけでなく中国も対象としている。世界最先端のリソグラフィー装置（チップ製造装置）を製造するオランダのASM Lithography社は、米国から中国への製品販売を禁止されている。2022年8月以降、米国ではCHIPS法（半導体生産促進法）が施行されている。主な目的は、マイクロチップの生産の一部を米国に戻すことである。現在、米国は半導体の70～75%を台湾（中国）で生産している。CHIPS法は、米国での製造開発に520億ドル、関連する税制優遇措置に240億ドル以上を投資する計画である。
さらに、米国は、スーパーコンピューターの製造に使用されるNvidia製の高度なグラフィックプロセッサのロシアと中国への供給禁止を検討している。米国の計算によると、これはこの2つのライバル国における人工知能技術の開発を遅らせることになる。2023年3月、CHIPS法は中国に対する規制をさらに強化した。中国では、28ナノメートル未満のトポロジーを持つチップの製造への投資が禁止された。これに対し、国家安全保障と国益を守るため、北京は今年8月1日から、マイクロエレクトロニクス製造で広く使用されているガリウムとゲルマニウムの輸出規制を課した。中国は現在、世界のガリウムの約80％、ゲルマニウムの約60％を生産している。
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半導体自給自足を目指す国々から学ぶ教訓。
2015年、中国政府は「中国製造2025」構想を発表し、2025年までに国内半導体需要の70%以上を自国で賄うことを目標とした。しかし、2022年までにその割合はわずか16%にまで低下した。中国は現在ロシアよりもはるかに有利な立場にあるにもかかわらず、このプロジェクトは失敗に終わった。
情報技術レベルが比較的高いインドにとっても、独自のチップ技術を開発することは困難である。国内でのチップ生産体制を構築するため、インドは台湾（中国）のフォックスコンを招聘した。当初、フォックスコンは28nmチップ製造規格を目指していたが、後に40nmに引き下げ、最終的にプロジェクトから撤退した。その理由は様々考えられるが、主な理由は、インド国内で製造に必要な高度な技術チームを見つけることができなかったことにある。
ロシアは、やや出遅れたとはいえ、世界の半導体戦争から手を引くつもりはない。現在、ロシアは少なくとも65nm以上のトポロジーを持つチップを製造できる一方、台湾（中国）のTSMCは5nmの技術を既に確立している。
現在のロシア・ウクライナ紛争において、ロシアがミサイルやその他の兵器をなぜこれほどまでに際限なく発射できるのかという疑問が生じる。その答えは、ミサイルやその他の軍事装備に使用されるチップが100～150nmのトポロジーで製造可能であり、ロシアがこれを自力で生産できるからである。ロシアは65nmチップを、中古のニコンやASMリソグラフィのチップなど、ライセンスを受けた輸入機器のみを使用して製造している。
コンシューマー向けチップ製造プロジェクトに関して、ロシアはいくつかの初期段階の取り組みを開始した。ゼレノグラードでは28ナノメートルトポロジーのチップ製造工場が建設中で、ミクロン社は生産拡大のために70億ルーブル（約1億ドル）の融資を受けている。さらに、ゼレノグラード・ナノテクノロジーセンターは、130ナノメートルリソグラフィー装置に関する57億ルーブル（7000万ドル）の契約を進めている。同センターには、350ナノメートルトポロジー装置の製造のために約10億ルーブルが割り当てられている。この技術は明らかに古いものだが、完全に国内生産である。モスクワ電子技術大学、サンクトペテルブルク、その他のロシアの都市など、開発されたチップを製造するためのテストサイトのネットワーク構築に50億ルーブルが割り当てられている。
しかし、お金がすべてではありません。半導体自給自足プログラムの難しさは、製品の複雑さだけにとどまらず、他にも問題があります。まず、エンジニアの不足です。優先プログラムには何千億ルーブルもの資金を投入できますが、高度な資格を持つ専門家を見つけるのは不可能です。世界クラスの半導体を開発するには、数百人、場合によっては数千人ものエンジニアや科学者の努力が必要です。しかも、単一の研究所や設計会社からではなく、企業全体から集めなければなりません。コメルサント紙によると、2023年7月時点で、ロシアの産業施設の42%が労働力不足に直面していました。有名なドローンメーカーであるクロンシュタット社は、運用・試験エンジニア、プロセスエンジニア、航空機組立工、航空機電気機器設置工といった主要な人材を含む9つの専門分野で同時に労働者を見つけることができませんでした。この問題は今後さらに悪化する可能性があります。そこで問題となるのは、将来のマイクロチップ製造工場に必要な労働者をどこで見つけるかということです。
次に、実験室での成果を量産に結びつけるという課題が待ち受けている。例えば、ロシア科学アカデミー微細構造物理研究所は、EUVリソグラフィ装置の研究において長年にわたり大きな成果を上げてきた。これはX線をベースとした最新の装置で、10nm以下の構造を持つチップの製造が可能である。2019年、同研究所の主任専門家であるニコライ・サラシェンコ名誉アカデミー会員は、ロシアは既存の海外製装置よりも10倍安価なリソグラフィ装置の開発を研究しており、5～6年以内に完成させたいと述べている。これは、超小型チップの製造と小規模生産を可能にする、非常に期待されている装置となるだろう。
野心的な計画ではあるが、実際には、5年近く経った今でも、リソグラフィー印刷技術の画期的な進歩に関するニュースは途絶えている。科学者たちが試作品を開発したとしても、生産プロセスを開発し、工場を建設する必要がある。理論的には、ロシアはニコンやASMリソグラフィーのどの製品よりも優れた完璧な試作型リソグラフィープリンターを開発できたかもしれないが、量産化には失敗した。これはソ連時代には珍しいことではなく、今日でも依然として問題となっている。
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