Quando a Rússia será autossuficiente em chips?

Não faltam chips para a guerra Rússia-Ucrânia, mas e os chips para a indústria civil?

Fabricação de chips – competição tecnológica global

Os chips desempenham um papel muito importante nas indústrias modernas. Isso ficou especialmente evidente durante a recente pandemia de Covid-19. Devido à escassez de componentes eletrônicos, em 2021, a produção global de automóveis caiu um quarto, já que os fabricantes de chips estavam focados em eletrodomésticos, computadores, telefones e veículos elétricos.

Para as indústrias russas, a escassez de chips foi particularmente aguda em 2022, quando fabricantes estrangeiros de chips se recusaram a fornecer o produto um após o outro. A produção de automóveis na Rússia estagnou por vários meses devido à falta de unidades de controle do ABS (Sistema Antibloqueio de Freios) e airbags. A situação melhorou um pouco com o início da produção nacional de ABS na cidade de Kaluga Itelma, sob licença chinesa. Mas a parte mais complexa do produto, o cérebro eletrônico da unidade de controle, é pré-fabricada na China. Criar um ABS nacional exigiria mais de um ano e mais de um bilhão de dólares em investimentos. A Rússia agora é obrigada a pagar esse preço por décadas de negligência. A indústria automotiva é apenas um exemplo das inúmeras cadeias produtivas em que a Rússia é forçada a usar chips e componentes importados.

A autonomia da indústria de microeletrônica depende de muitos fatores, tanto internos quanto externos. As restrições à importação de semicondutores de alta tecnologia não visam apenas a Rússia, mas também a China. A empresa holandesa ASM Lithography, que produz a litografia (máquina de fabricação de chips) mais avançada do mundo, foi proibida pelos Estados Unidos de vender seus produtos para a China. Desde agosto de 2022, os Estados Unidos têm em vigor o CHIPS Act (Creating Helpful Incentives to Produce Semiconductors Act), ou Lei de Estímulo à Fabricação de Semicondutores. O principal objetivo é transferir parte da produção de microchips para os Estados Unidos. Atualmente, os Estados Unidos produzem de 70% a 75% dos semicondutores em Taiwan (China). O CHIPS Act prevê investir US$ 52 bilhões no desenvolvimento da produção nos Estados Unidos e mais de US$ 24 bilhões em incentivos fiscais relacionados.

Além disso, os EUA estão considerando proibir o fornecimento de processadores gráficos avançados da Nvidia, empresa americana, para a Rússia e a China. Esses processadores são usados ​​na construção de supercomputadores. Segundo cálculos americanos, isso desacelerará o desenvolvimento da tecnologia de inteligência artificial desses dois países rivais. Em março de 2023, a Lei CHIPS apertou o cerco contra a China. Foi imposta uma proibição aos investimentos na produção de chips com estruturas de interconexão menores que 28 nanômetros no país. Em resposta, e para proteger a segurança e os interesses nacionais, Pequim impôs controles de exportação sobre gálio e germânio, metais amplamente utilizados em microeletrônica, a partir de 1º de agosto deste ano. Atualmente, a China produz cerca de 80% do gálio e 60% do germânio do mundo.

Lições de países que tentam se tornar autossuficientes em chips.

Em 2015, o governo chinês anunciou o conceito "Made in China 2025", segundo o qual, até 2025, o país atenderia a mais de 70% de suas necessidades domésticas de semicondutores. Mas, em 2022, esse número era de apenas 16%. O projeto não obteve sucesso, embora a China esteja em uma posição muito mais favorável do que a Rússia atualmente.

Para a Índia, um país com um nível relativamente alto de tecnologia da informação, planejar a construção de sua própria tecnologia de chips também é muito difícil. Para organizar a produção de microchips internamente, a Índia convidou a Foxconn de Taiwan (China). Inicialmente, o objetivo era fabricar chips em um padrão de 28 nm, posteriormente reduzido para 40 nm, mas, como resultado, Taiwan (China) abandonou o projeto. Podem existir muitos motivos, mas a principal razão é a dificuldade de encontrar na Índia uma equipe técnica altamente qualificada para a produção.

A Rússia não tem intenção de ficar de fora da guerra mundial dos chips, embora um tanto tardiamente. Atualmente, a Rússia consegue produzir chips com topologia de pelo menos 65 nm ou superior, enquanto a TSMC de Taiwan (China) domina o processo de 5 nm.

Uma questão que tem sido levantada no atual conflito entre Rússia e Ucrânia é como a Rússia consegue lançar mísseis e outras armas indefinidamente. A resposta é que os chips para mísseis e outros equipamentos militares podem ser fabricados com estruturas de interconexão de 100 a 150 nm, algo que a Rússia pode fazer por iniciativa própria. A Rússia produz chips de 65 nm exclusivamente em equipamentos importados, anteriormente licenciados, utilizando litografia da Nikon e da ASM.

Em relação aos projetos de chips para uso civil, a Rússia já deu alguns passos iniciais. Uma fábrica de chips de 28 nanômetros está sendo construída em Zelenograd, e a Mikron recebeu um empréstimo de 7 bilhões de rublos (US$ 100 milhões) para expandir sua produção. Além disso, o Centro de Nanotecnologia de Zelenograd está desenvolvendo uma licitação de 5,7 bilhões de rublos (US$ 70 milhões) para uma máquina de litografia de 130 nm. Quase um bilhão de rublos foram destinados ao centro para a criação de uma máquina de 350 nm. A tecnologia é obviamente antiga, mas é totalmente produzida internamente. Cinco bilhões de rublos estão sendo destinados à construção de uma rede de locais de teste para a produção de chips desenvolvidos, como no Instituto de Tecnologia Eletrônica de Moscou, em São Petersburgo e outras cidades russas.

Mas dinheiro não é tudo. As dificuldades do programa de autonomia dos chips não se limitam à complexidade do produto, mas também a outros problemas. Em primeiro lugar, há escassez de engenheiros. Centenas de bilhões de rublos podem ser alocados para programas prioritários, mas é impossível encontrar especialistas altamente qualificados. A criação de semicondutores de classe mundial exige o esforço de centenas, senão milhares, de engenheiros e cientistas. E não de um único instituto ou empresa de design, mas de uma corporação inteira. Segundo o jornal Kommersant, em julho de 2023, 42% das instalações industriais da Rússia enfrentavam falta de mão de obra. A empresa Kronstadt, uma famosa fábrica de drones, não conseguia encontrar trabalhadores em nove especialidades simultaneamente, sendo as principais: engenheiros operacionais e de teste, engenheiros de processo, montadores de aeronaves e instaladores elétricos de aeronaves. É provável que esse problema se agrave. Portanto, a questão é: onde encontrar trabalhadores para as fábricas de microchips do futuro?

Em seguida, surge o problema da transferência dos resultados do laboratório para a produção em massa. Por exemplo, o Instituto de Física Microestrutural da Academia Russa de Ciências tem obtido grande sucesso na pesquisa da litografia EUV há muito tempo. Trata-se de máquinas modernas que operam com raios X e são capazes de fabricar chips com estruturas de 10 nm ou menos. Em 2019, o principal especialista do Instituto, o Acadêmico Honorário Nikolai Salashchenko, afirmou que a Rússia está trabalhando em um modelo de litografia dez vezes mais barato do que os equipamentos estrangeiros existentes e espera que essa máquina possa ser concluída em cinco a seis anos. Será uma máquina muito aguardada para a criação de chips microscópicos e poderá ser produzida em pequena escala.

Era ambicioso, mas, na realidade, após quase 5 anos, ainda não há notícias de um avanço significativo na tecnologia de litografia. Mesmo que os cientistas criem um protótipo, ainda precisam desenvolver um processo de fabricação e, em seguida, construir uma fábrica. Em teoria, a Rússia poderia desenvolver um protótipo perfeito de máquina de litografia, melhor do que qualquer coisa que a Nikon e a ASM Lithography já produziram, mas não conseguiria produzi-la em massa. Isso não era incomum na época soviética e ainda é um problema hoje.

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