Când poate Rusia să devină autosuficientă în producția de cipuri?

Nu există lipsă de cipuri pentru operațiuni militare , dar producerea de cipuri pentru uz civil și industrial este o problemă dificilă pentru Rusia.

Đến khi nào Nga có thể tự chủ trong hoạt động sản xuất chip?

Fabricarea de cipuri – competiție tehnologică globală

Cipurile joacă un rol foarte important în industriile moderne. Acest lucru a fost evident mai ales în timpul recentei pandemii de Covid-19. Din cauza lipsei componentelor electronice, în 2021, producția globală de automobile a scăzut cu un sfert, deoarece producătorii de cipuri se concentrau anterior pe electrocasnice, computere, telefoane și vehicule electrice.

Pentru industriile rusești, deficitul de cipuri a fost deosebit de acută în 2022, când producătorii străini de cipuri au refuzat să furnizeze unul după altul. Producția auto rusească a stagnat timp de câteva luni din cauza lipsei unităților de control ABS (sistem antiblocare la frânare) și a airbagurilor. Situația s-a îmbunătățit oarecum odată cu lansarea producției interne de ABS în orașul Kaluga Itelma sub o licență chineză. Însă cea mai dificilă parte a produsului, creierul electronic al unității de control, este prefabricată în China. Crearea unui ABS propriu ar necesita mai mult de un an și investiții de peste un miliard de dolari. Rusia este acum obligată să plătească un astfel de preț pentru deceniile de neglijență. Industria auto este doar un exemplu din nenumăratele lanțuri de producție în care Rusia este obligată să utilizeze cipuri și componente importate.

Autonomia industriei microelectronice 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 cea mai avansată litografie (mașină de fabricat cipuri) din lume, a fost interzisă de Statele Unite să își vândă produsele către China. Din august 2022, Statele Unite au Legea CHIPS (Creating Helpful Incentives to Produce Semiconductors Act - Legea privind crearea de stimulente utile pentru producerea de semiconductori) sau Legea de stimulare a producției de semiconductori. Scopul principal este de a muta o parte din producția de microcipuri în Statele Unite. În prezent, Statele Unite produc 70-75% din semiconductori în Taiwan (China). Legea CHIPS prevede investiții de 52 de miliarde de dolari în dezvoltarea producției în Statele Unite și peste 24 de miliarde de dolari în stimulente fiscale aferente.

În plus, SUA iau în considerare o interdicție privind furnizarea către Rusia și China a procesoarelor grafice avansate de la Nvidia, o companie cu sediul în SUA, care sunt folosite pentru construirea supercomputerelor. Conform calculelor SUA, acest lucru va încetini dezvoltarea tehnologiei de inteligență artificială a acestor doi rivali. În martie 2023, Legea CHIPS și-a înăsprit controlul asupra Chinei. A fost emisă o interdicție privind investițiile în producția de cipuri cu structuri de interconectare mai mici de 28 de nanometri în China. Ca răspuns și pentru a proteja securitatea și interesele naționale, Beijingul a impus controale la exportul de metale de galiu și germaniu, utilizate pe scară largă în microelectronică, începând cu 1 august anul acesta. China produce în prezent aproximativ 80% din galiu și 60% din germaniu la nivel mondial.

Lecții din țările care încearcă să devină autosuficiente în ceea ce privește cipurile

În 2015, guvernul chinez a anunțat conceptul „Made in China 2025”, conform căruia până în 2025, țara ar urma să satisfacă peste 70% din necesarul său intern de semiconductori. Însă până în 2022, această cifră era de doar 16%. Proiectul nu a avut succes, deși China se află într-o „poziție” mult mai favorabilă decât Rusia acum.

Pentru India, o țară cu un nivel destul de ridicat de tehnologie informațională, este, de asemenea, foarte dificil să planifice construirea propriei tehnologii de cipuri. Pentru a organiza producția de microcipuri pe plan intern, India a invitat Foxconn din Taiwan (China). Inițial, au vizat standardul de fabricație a cipurilor la 28 nm, redus ulterior la 40 nm, dar, ca urmare, Taiwan (China) a abandonat proiectul. Pot exista multe motive, dar principalul motiv este că în India este imposibil să găsești o echipă tehnică înalt calificată pentru a produce.

Rusia nu are nicio intenție să rămână în afara războiului mondial 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 ridicată în actualul conflict dintre Rusia și Ucraina este cum poate Rusia să lanseze rachete și alte arme atât de nesfârșit. Răspunsul este că cipurile pentru rachete și alte echipamente militare pot fi fabricate cu structuri de interconectare de 100-150 nm, în care Rusia poate lua inițiativa. Rusia produce cipuri de 65 nm exclusiv pe echipamente importate, care au fost anterior licențiate, folosind litografie Nikon și ASM.

În ceea ce privește proiectele civile de cipuri, Rusia a făcut câțiva pași inițiali. O fabrică de fabricare a cipurilor de 28 de nanometri este construită la Zelenograd, iar Mikron a primit un împrumut de 7 miliarde de ruble (100 de milioane de dolari) pentru a extinde producția. În plus, Centrul de Nanotehnologie din Zelenograd elaborează o licitație de 5,7 miliarde de ruble (70 de milioane de dolari) pentru o mașină de litografie de 130 nm. Aproape un miliard de ruble au fost alocate centrului pentru crearea unei mașini de 350 nm. Tehnologia este evident veche, dar este produsă în întregime pe plan intern. Cinci miliarde de ruble sunt alocate pentru construirea unei rețele de centre de testare pentru producția de cipuri dezvoltate, cum ar fi la Institutul de Tehnologie Electronică din Moscova, la Sankt Petersburg și în alte orașe rusești.

Dar banii nu sunt totul. Dificultățile programului de autonomie a cipurilor nu se limitează la complexitatea produsului, ci și la alte probleme. În primul rând, există o lipsă de ingineri. Sute de miliarde de ruble pot fi alocate pentru programe 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 o întreagă corporație. Potrivit Kommersant, în iulie 2023, 42% din instalațiile industriale ale Rusiei se confruntau cu o lipsă de lucrători. Compania Kronstadt, o celebră fabrică de drone, nu a putut găsi lucrători în nouă specialități simultan, cele cheie fiind inginerii operaționali și de testare, inginerii de proces, asamblorii de aeronave și instalatorii electrici de aeronave. Această problemă este probabil să se agraveze acum. Așadar, întrebarea este de unde să se obțină lucrători pentru fabricile de microcipuri ale viitorului.

Următoarea este problema transferului rezultatelor din laborator în producția de masă. De exemplu, Institutul de Fizică Microstructurală al Academiei Ruse de Științe a avut un succes destul de mare în cercetarea litografiei EUV pentru o lungă perioadă de timp. Acestea sunt mașini moderne care funcționează pe bază de raze X și sunt capabile să fabrice cipuri cu structuri de 10 nm sau mai puțin. În 2019, expertul șef al Institutului, academicianul onorific Nikolai Salashchenko, a declarat că Rusia lucrează la un model de litografie care este de zece ori mai ieftin decât echipamentele străine existente și speră că această mașină poate fi finalizată în cinci până la șase ani. Va fi o mașină foarte așteptată pentru crearea de cipuri microscopice și poate fi produsă la scară mică.

A fost ambițios, dar în realitate, după aproape 5 ani, încă nu există știri despre o descoperire importantă în tehnologia litografiei. Chiar dacă oamenii de știință creează un prototip, tot trebuie să construiască un proces de fabricație și apoi o fabrică. În teorie, Rusia ar putea dezvolta un prototip perfect de mașină de litografie, mai bun decât orice au produs vreodată Nikon și ASM Lithography, dar nu reușește să-l producă în masă. Acest lucru nu era neobișnuit în epoca sovietică și este încă o problemă și astăzi.

Sursă