Când va putea Rusia să-și producă propriile cipuri?

Cipurile pentru războiul Rusia-Ucraina nu sunt din cantități insuficiente, dar ce se întâmplă cu cipurile pentru industriile civile?

Fabricarea de cipuri – o competiție tehnologică globală.

Pentru industriile moderne, cipurile joacă un rol crucial. Acest lucru a fost evident în special în timpul recentei pandemii de Covid-19. Din cauza lipsei de componente electronice, producția globală de automobile a scăzut cu un sfert în 2021, deoarece producătorii de cipuri se concentraseră anterior pe electrocasnice, computere, telefoane și vehicule electrice.

Pentru industriile rusești, deficitul de cipuri a fost deosebit de grav în 2022, când producătorii străini de cipuri au refuzat în mod succesiv să furnizeze. Producția de automobile rusești a stagnat timp de câteva luni din cauza lipsei de unități de control ABS (sistem antiblocare la frânare) și airbag-uri. Situația s-a îmbunătățit oarecum odată cu lansarea producției interne de ABS în orașul Kaluga Itelma sub licență din China. Însă cea mai dificilă parte a produsului, creierul electronic al unității de control, este ușor disponibilă din China. Crearea propriului sistem ABS ar necesita mai mult de un an și peste un miliard de dolari în investiții. Rusia este acum obligată să plătească un astfel de preț pentru decenii de neglijență. Industria auto este doar un exemplu printre nenumăratele lanțuri de producție în care Rusia este obligată să se bazeze pe cipuri și componente importate.

Autonomia în industria microelectronică depinde de mulți factori, atât interni, cât și externi. Restricțiile privind importul de semiconductori de înaltă tehnologie nu vizează doar Rusia, ci și China. Compania olandeză ASM Lithography, care produce cele mai avansate mașini de litografie din lume (mașini de fabricare a cipurilor), a fost interzisă de Statele Unite să își vândă produsele către China. Din august 2022, SUA are Legea CHIPS (Creating Helpful Incentives to Produce Semiconductors Act - Legea privind crearea de stimulente utile pentru producerea de semiconductori), sau Legea privind stimulentele pentru producția de semiconductori. Scopul principal este de a muta o parte din producția de microcipuri înapoi în Statele Unite. În prezent, SUA produce 70-75% din semiconductori în Taiwan (China). Legea CHIPS intenționează să investească 52 de miliarde de dolari în dezvoltarea producției în SUA și peste 24 de miliarde de dolari în stimulente fiscale aferente.

În plus, SUA ia în considerare o interdicție privind furnizarea către Rusia și China a procesoarelor grafice avansate de la Nvidia, utilizate în fabricarea supercomputerelor. Conform calculelor SUA, acest lucru ar încetini dezvoltarea tehnologiei inteligenței artificiale în aceste două țări rivale. În martie 2023, Legea CHIPS a înăsprit și mai mult restricțiile impuse Chinei. A fost emisă o interdicție privind investițiile în producția de cipuri cu o topologie mai mică de 28 de nanometri în China. Ca răspuns și pentru a proteja securitatea și interesele naționale, Beijingul a impus controale la exportul de galiu și germaniu, utilizate pe scară largă în fabricarea microelectronică, începând cu 1 august a acestui an. China produce în prezent aproximativ 80% din galiu și 60% din germaniu la nivel mondial.

Lecții din țările care se străduiesc să obțină autosuficiență în domeniul cipurilor.

În 2015, guvernul chinez a anunțat conceptul „Made in China 2025”, care viza ca țara să își acopere peste 70% din necesarul intern de semiconductori până în 2025. Cu toate acestea, până în 2022, această cifră scăzuse la doar 16%. Proiectul a eșuat, în ciuda faptului că China se află într-o poziție mult mai avantajoasă decât Rusia în prezent.

Chiar și pentru India, o țară cu un nivel relativ ridicat de tehnologie a informației, dezvoltarea propriei tehnologii de cipuri este o provocare. Pentru a organiza producția internă de cipuri, India a invitat Foxconn din Taiwan (China). Inițial, au vizat un standard de fabricație a cipurilor de 28 nm, ulterior coborându-l la 40 nm, dar în cele din urmă Taiwan (China) s-a retras din proiect. Ar fi putut fi invocate mai multe motive, dar principalul a fost incapacitatea de a găsi o echipă tehnică înalt calificată în India pentru producție.

Rusia nu are nicio intenție să rămână în afara războiului global al cipurilor, deși destul de târziu. În prezent, Rusia poate produce cipuri cu o topologie de cel puțin 65 nm sau mai mare, în timp ce TSMC din Taiwan (China) a ajuns la 5 nm.

O întrebare care se pune în actualul conflict dintre Rusia și Ucraina este de ce Rusia poate lansa rachete și alte arme aparent la nesfârșit. Răspunsul este că cipurile pentru rachete și alte echipamente militare pot fi fabricate cu o topologie de 100-150 nm, un tip pe care Rusia îl poate produce în mod proactiv. Rusia produce cipuri de 65 nm exclusiv pe echipamente importate sub licență, cum ar fi cipurile Nikon și ASM Lithography folosite.

În ceea ce privește proiectele de producție de cipuri pentru consumatori, Rusia a făcut câțiva pași inițiali. O fabrică de producție de cipuri cu topologie de 28 de nanometri este în construcție la Zelenograd, iar Mikron a primit un împrumut de 7 miliarde de ruble (aproximativ 100 de milioane de dolari) pentru a extinde producția. În plus, Centrul de Nanotehnologie din Zelenograd dezvoltă un contract de 5,7 miliarde de ruble (70 de milioane de dolari) pentru o mașină de litografie de 130 nm. Aproape un miliard de ruble a fost alocat centrului pentru fabricarea unei mașini de topologie de 350 nm. Tehnologia este în mod clar veche, dar este produsă în întregime pe plan intern. Cinci miliarde de ruble au fost alocate pentru construirea unei rețele de centre de testare pentru producerea de cipuri dezvoltate, cum ar fi la Institutul de Tehnologie Electronică din Moscova, Sankt Petersburg și alte orașe rusești.

Dar banii nu sunt totul. Dificultățile programului de autosuficiență pentru cipuri nu se limitează la complexitatea produsului; există și alte probleme. În primul rând, este vorba despre lipsa inginerilor. Sute de miliarde de ruble pot fi alocate programelor prioritare, dar este imposibil să găsești specialiști înalt calificați. Crearea de semiconductori de talie mondială necesită eforturile a sute, dacă nu chiar mii, de ingineri și oameni de știință. Și nu de la un singur institut sau companie de proiectare, ci de la corporații întregi. Potrivit ziarului Kommersant, în iulie 2023, 42% din instalațiile industriale rusești se confruntau cu lipsă de forță de muncă. Kronstadt, un cunoscut producător de drone, nu a putut găsi lucrători în nouă specialități simultan, inclusiv personal cheie, cum ar fi ingineri operaționali și de testare, ingineri de proces, asamblori de aeronave și instalatori de echipamente electrice pentru aeronave. Această problemă s-ar putea agrava acum. Așadar, întrebarea este: unde vom găsi lucrători pentru viitoarele fabrici de producție de microcipuri?

Urmează provocarea transferării rezultatelor de laborator în producția de masă. De exemplu, Institutul de Fizică a Microstructurilor al Academiei Ruse de Științe a avut mult timp un succes destul de mare în cercetarea mașinilor de litografie EUV. Acestea sunt mașini moderne care funcționează pe baza razelor X și sunt capabile să producă cipuri cu o structură de 10 nm sau mai puțin. În 2019, expertul principal al Institutului, academicianul onorific Nikolai Salashchenko, a declarat că Rusia cercetează dezvoltarea unei mașini de litografie care ar fi de zece ori mai ieftină decât echipamentele străine existente și speră că această mașină ar putea fi perfecționată în termen de cinci până la șase ani. Ar fi o mașină mult așteptată pentru crearea de cipuri ultra-mici și capabilă de producție la scară mică.

Este ambițios, dar în realitate, după aproape cinci ani, încă nu există știri despre o descoperire importantă în tehnologia de imprimare litografică. Chiar dacă oamenii de știință creează un prototip, trebuie să dezvolte un proces de producție și apoi să construiască o fabrică. În teorie, Rusia ar putea dezvolta un prototip perfect de imprimantă litografică, mai bun decât orice produs de la Nikon și ASM Lithography, dar a eșuat în producția la scară largă. Acest lucru nu era neobișnuit în epoca sovietică și rămâne o problemă și astăzi.

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