О проблемах и возможностях отечественных производителей и разработчиков микроэлектроники рассказал “Ъ” гендиректор Зеленоградского нанотехнологического центра Анатолий Ковалев.
Анатолий Ковалев
— Как санкции 2022 года повлияли на работу российских производителей микроэлектроники?
— Ограничения в первую очередь осложнили возможность доступа к современным технологиям производства. Удалось решить часть проблем, связанных с выпуском ЭКБ (электронно-компонентной базы.— “Ъ”) с топологическими нормами до 180 нм. Что касается доступа к технологиям уровня 90 нм и ниже, продолжаются мероприятия по развитию кооперации с фабриками в дружественных странах, в первую очередь в Азии. Также идет модернизация у российских производителей.
Важно помнить, что организация контрактного производства за рубежом — лишь часть работы. Нужно перепроектировать компонентную базу под требования новых партнеров: каждое предприятие работает с определенными библиотеками решений и по определенным стандартам. Пока эти задачи решить не удалось.
— При этом хотелось бы отметить наиболее существенный, на мой взгляд, факт: отечественным дизайн-центрам удалось сохранить возможности проектирования современной ЭКБ, а именно доступ к необходимому программному обеспечению и кадровые ресурсы.
— Ваше предприятие в 2021 году стало исполнителем одного из госконтрактов Минпромторга по разработке российского оборудования для производства полупроводников. Как идут работы, не повлияли ли санкции?
— Производством занимаемся не только мы. Это крупный государственный проект по созданию линейки необходимого оборудования. Конкретно у нас стоит задача разработать фотолитографическую установку. В первую очередь речь идет о проектных нормах 350 нм. Наша компания продолжает работу в том числе в кооперации с белорусскими партнерами, один из них — завод «Планар». Есть трудности с доступностью ряда зарубежных компонентов, но они решаемы. Уже в этом году начинаем собирать заявки от потенциальных покупателей. Первую серийную партию планируем запустить в начале 2025 года.
— Очевидно, что это капиталоемкий проект, который невозможно окупить только внутри российского рынка. Планируется ли экспорт установок?
— Да, мы рассматриваем для себя для этих целей рынки стран Юго-Восточной Азии.
— На ваш взгляд, сегодня, с учетом текущей ситуации, как должна развиваться российская индустрия?
— Я думаю, здесь должен быть сбалансированный подход. Российские дизайн-центры должны пытаться найти способ разрабатывать микроэлектронику по топологическим нормам ниже 65 нм, иначе будут утрачены уникальные компетенции. Важно понимать, что запустить в России такие производства сложно и сделать это в ближайшее время не получится.
Освоение серийного производства микроэлектроники по технологии в 65 нм и «толще» на российских микроэлектронных фабриках должно стать одним из приоритетных направлений развития отрасли.
— Сейчас много обсуждают технологический суверенитет. Если говорить о микроэлектронике, где тот минимум, к которому надо стремиться?
— В идеале необходимо обеспечить возможность производства в России верхнеуровневых процессоров с топологическими нормами 28 нм и ниже. В настоящее время критических проблем с их производством за рубежом нет. Они ввозятся в страну в том числе благодаря параллельному импорту.Если говорить о краткосрочных задачах развития отрасли, то для решения основных проблем достаточно будет освоения серийного производства по технологии 65 нм. По большому счету компоненты, которые присутствуют в большей части электроники, соответствуют нормам 65–180 нм. Это компоненты для автомобильной электроники, периферийное оборудование в телекоммуникационной инфраструктуре, оборудование интернета вещей, решения для критической информационной инфраструктуры.
Комментарии
тоесть мы построим с помощью батьки у себя 350 нм?
Не, у Батьки наследие совка+ неплохие разработки по безфотошаблонной литографии для производства фотошаблонов ( звучит тавтологично, но как есть ). Тут именно промышленное оборудование на 350 нм.
Ах да кстати, у Планара достигнутый предел 0.5 мкм.
Бред бредовый, к чему озвучивать такое отчаянное фуфло этим людям? Думают, что они бессмертные и с них не спросят?
О, не знал что вы ещё и в микроэлектронике спец) А по сути вы не правы, ибо для создания фотолитографической установки нам не так уж и много нужно. Эксимерные лазеры мы сделать можем, оптику из Флюорита ещё в нулевых сделали, и т.д.
Да, знаю чуть меньше, чем всё. Можешь спрашивать, удивишься моим познаниям, без шуток.
Э нет, дружок, тут ты явно мимо. Ты даже не представляешь, сколько всего нужно. чтоб сделать сканер хотя бы на 350нм. В РФ не произодится ни одной позиции для этого, вообще ничерта!
Почему стараются избегать металлизации медью?
Степпер вообще-то, сканеры они после 90 нм)
Угу, даже гвоздей не делаем.
ну ок, погнали.
Кто и где избегает? Если могут - делают, всяко лучше люминия начиная со 130нм, но процесс более сложный, да. Но преимуществ больше, чем недостатков.
Да ладно, и под 180 машины АСМЛ отлично сканят.
В гвоздях не спец, не видел их в п/п отрасли, самое примитивное что есть - саморезы
Процесс требует отдельной комнаты. Поэтому если нету, то не делают. Иначе медь всё засрёт.
Насколько я знаю, на 180 нм у них всё же степпер.
А в чём проблема выделить под это комнату? Азиаты чуть ли не фабрику располовинивают, и ничего.
Сканер, нет степперов на 180. Не, ну может быть и есть где-то в природе порностепперы с полем 10*10 мм, но нам такие не нужны
> В РФ не произодится ни одной позиции для этого
А что, кто-то спрашивал ? Не вообще, с деньгами.
А что, у нас начали с кого то что то спрашивать разве?
действительно, что это я.
20 лет роснано трудилось над распилом капитала, трудилось и вуаля, заработали Чубайсу на песню на Кипре. Молодцы чё.
А тут прикинь и правда что то понадобилось. Странное дело и никто ни с кого не за что не спросил.
Если в Россию завозят чипы 28 нм, то какой смысл налаживать производство у себя? У себя дороже!
30 лет не производили, - и производить не будут!
Не, вы не правильно прочли) В Россию завозят чипы напечатанные по российским проекта отпечатанные за рубежом ( это значит, что с Китайцами всё же наладили сотрудничество ). И кстати, у себя дешевле.
Я вам открою страшную тайну, в СССР была практика переклеивать шильдик на импортный чип) Благо "отечественные" чипы были копипастом иностранных. Так что не 30 лет, а существенно больше.
тоесть эльбрусу с байкалом уже повезло?
Посмотрим.
Хотя бы проектируем, уже неплохо.
давно уже
еще где то летом 22го года тсмс заявила о прекращении изготовления для беларуси и россии всего что работает быстрей 25 мгц
" И кстати, у себя дешевле."
Не факт, зависит от количества выпускаемого
Ну на Тайване тоже было "дешевле", теперь там вообще ничего. Риски слишком велики, если печатать всё за бугром.
Свою бытовуху начинать сейчас на 28 и ниже особого смысла нет, риски ровно те же, оборудование голландское и японское. Вот как свое сможем сделать - другое дело. По процессорам пока хватает ввоза "чемоданами", по стоимости разницы почти нет с официальными поставками.
Не забываем про химию, только Китай еле-еле перешел на свою. А пока рулит Япония, недружественная страна.
Мы не можем. Вот и весь ответ.
Весь мир с трудом на паре-тройке фабрик перешёл границу 10нм. 2% мира потянуть такое возможно, но ценой отказа от очень большого количества вещей. Для чего нам это, если мы не будем запускать сильный ИИ, мне непонятно.
Эм, просто на эти фабрики первыми поставили EUV.
Когда пошли токарно-винторезные станки, они пошли во все развитые страны. Когда освоили транзистор, его делали все развитые страны. Причём самостоятельно, безо всякой международной кооперации.
А вот современные заводы тянут десятки тысяч смежных высокотехнологичных производств и потому возникают в количестве 1-3 в мире. Отдельно взятая страна может потянуть любую современную технологию, но гражданам придётся ходить в лаптях.
Это все эфект послезнания.
Транзистор никому впарить не могли. Сони мелкая, гаражная конторка тогда патент за гроши прикупила и потом ввалила дохрена гос/кланового бабла чтоб довести его до ума и начать телеками барыжить.
Интел образовался тоже не от хорошей жизни и денег-человекочасов там потрачено было дохрена. А потом да, потом "его делали все развитые страны".
Просто все сложные технологии требуют сперва большого числа смежников, ниокра и тонн денег. А потом каждый школьник в подвале может запилить свой детекторый приемник.
А я не про НИОКР и не про арэнди. Я про понятные технологии с кучей ноу хау, разбросанные по миру вполне сознательно, чтобы папуасы в одной отдельно взятой территории не могли вообразить, что они могут рено или интел сами сваять, без помощи ТНК. ТНК были абсолютно уверены в успехе - РФ ДОЛЖНА умереть при перекрытом кранике.
Аааа в таком разрезе да. Согласен. Тяжелое наследие мирового разделения труда ( Зачем придумывать виброножки если есть спец контора в Японии, что снабжает весь мир. Убери наличие такой конторы и папуасы начнут сами копошиться.
Эм, но планарную технологию придумала как раз мелкая американская компания...
Так они не эксклюзив купили. На эсклюзив им там порядка 15-20к$ не хватило. Они ваяли корпусной транзистор еще года 3-4. Ну а вероломную восьмерку я тоже упомянул )
UPD Сони как раз и поднялись на радиотранзисторах в розничных сетях США, а потом теликах. А до этого были мелкой фирмочкой с клановой лапой в правительстве.
Ну, в целом да. Без мирового рынка это всё съёживается.
1. Не так больно если перекроют краник
2. Не получится слишком сильно задирать цены.
Вовсе не надо на 100% обеспечивать себя процессорами, достаточно чтобы выполнялись эти два пункта.
Краник перекрывается по соседству - прекращаются поставки какого-нибудь датчика или микросхемы, шланга для особочистых веществ и привет.
Пока будут международные ТНК/монополии, это будет возможно.
Этим нас не пронять
Вы, похоже, страшно далеки от хайтека.
- о чем этот фильм?
- да ни о чем...
- Про аврал и подвиг.
- А что потом?
- Заново.
Может кто-нибудь на пальцах объяснить лоху, почему топология так важна. Почему надо стремиться делать 28 нм и меньше, и чем плоха 90 или 180 нм?
Зависть тех, кто принимает решения.
Но, они не могут позволить развиваться тем, начинает "танцевать от печки".
Быстродействие выше, выше плотность упаковки транзисторов, и как ни странно себестоимость ниже.
90 или 180 не плоха, для силовой так вообще самое оно. Но вот для памяти и логики чем меньше, тем лучше. Может с каждым шагом выигрыш и не столь велик как раньше, но тем не менее он есть. И его нельзя игнорировать. Ну а экспертные системы, нейросетки, и обработка аудивизуальной информации машинами реализуется как раз на флагманских техпроцессах.
и всё это жрёт меньше энергии!
Да. Но, сука греется сильно, и при том неравномерно.
Не спец в микроэлектронике, но рассуждая логично, почему, для достижения сопоставимой вычислительной мощности нельзя вместо одного проца (10 нм) воткнуть три-пять (70 нм) и разделить между ними вычисления???? Проигрыш по массе минимален, по габаритам тоже не так критичен. А если все это стоит на земле так и вовсе не проблема. Повышенное энергопотребление - так у нас, слава богу, э/э самая дешевая в мире. Охлаждение - так скандинавы приноровились теплом от своих дата-центров отапливать близлежащие поселки.
ИМХО - вся эта гонка по миниатюризации нужна только для производства носимых гаджетов. Что касается решения бытовых и оборонных задач, это проблема высосанная из пальца и сильно пахнет распилом бабок...
Не все задачи можно эффективно параллелить. Простой пример - парсинг исходного кода при компиляции.
Есть такие показатели как производительность на вычислительное ядро + пропускная способность шины + латентность шины. Чем дальше вычислительные ядра друг от друга тем медленнее происходит вычисление. Если вычисление не ветвистое, те мы планово выполняем команду одну за другой без возвратов, перескоков и прочих условий то процессор можно собрать хоть из пехотной армии с флажками )
Одна карта RTX 4080 заменяет по производительности две 3080 но жрет как одна. И чем глубже тем тенденция увеличивается. Те поменяли техпроцесс и вот надо не 500 ватт, а 250. Если переложить на ДЦ с тысячами штук то экономия очень ощутима.
Фокус здесь не в экономии. Те же нейронки и прочее просто нельзя собрать на 155ЛА3, хотя формально это возможно. Но быстродействие упадёт очень сильно, т.к. блоки микросхем нельзя разносить слишком далеко друг от друга на этих частотах.
Я, когда прочитал про пластину 200мм, ЕМНИП, разведённую сразу со связями всех блоков, купающуюся в охлаждающей жидкости, я понял, что на этом можно делать мощные сетевые вычисления, нейронки и т.п. Но такое может сделать только США. Они и сделали.
Все несколько сложнее ) Саму нейросеть можно распараллелить легко, по факту это огромная матрица, такие вычисления параллелятся/пайпятся очень просто. Основная проблема это расчет градиетов в многомерном пространстве при обучении. Вернее даже не сам расчет, а гонять данных туда сюда + расчет самого градиента он по факту не параллелится. Есть ряд костылей, аля считаем N примеров потом ищем среднее и проводим градиентный спуск по среднему, но костыль есть костыль. Поэтому и есть куча попыток как в железе так и в математике. В железе аля делаем нейрон на основе флешпамяти и принимаем за вес заряд ячейки, попытка повторить природу в аналоговой схеме, и заканчивая как в chatGPT вариация таргетированного градиентного спуска, где меняются типа только самые неудачные веса.
Ну и хочу заметить. Природа хреновый инженер. Там где ей нужна куча нейронов. У нас есть высокие частоты и огромные жесткие диски, ну и прямой доступ к цифре )
Резюмируя, сам вычислятор готовой сети собрать можно, но вот обучить, нормально, нельзя )
UPD ради интереса можно написать компилятор схемы gpt или sd в логику. Интересно какого размера получится плата ))
Ну как бы это вам сказать. Охлаждение с каждым поколением нужно все лучше, это просто из практики. При том что частота фактически та же. Вот и пойми связь между снижением потребления и ростом температуры.
Простой пример. Интел 10 поколения и 13-го. 13-е при достижении какого-то предела начинает тротлить как сволочь, при минимальном косяке с установкой радиатора или чуть забитом пылью... 10600K при в 2 раза более дешевом охладе прекрасно работает сутками без провалов, и математику считает даже чуть быстрее чем 13600K (от задачи + 5-10%).
Это все из-за игр с быстрыми и медленными ядрами. Вам кажется, что частота у вас одна. А у вас на кремние есть ядра оочень сильно разогнаные, они сильно греются из-за чего происходит неравномерный нагрев кристалла и срабатывание защиты. Поэтому для расчета математике лучше брать серверные линейки у них таких игрищь нет )
Страницы