Илья Иванцов, президент ГК «Элемент»: «Нам сложно догонять сложившиеся технологии, но появляются новые, в которых можно сделать рывок»

Президент ГК «Элемент» рассказал о применении новых физических принципов для создания компонентной базы, в частности о фотонике. Смысл в том, что на такой базе могут производиться фотонные интегральные схемы с характеристиками, сопоставимыми с передовыми техпроцессами, используемыми в современных вычислительных устройствах, отметил Илья Иванцов

Группа компаний «Элемент» объединяет крупнейших производителей и разработчиков микроэлектроники, часть этой отрасли под грифом «секретно», но не секрет — это потребности и амбиции России стать независимым игроком в этой стратегической сфере. Вопрос в перспективах.

Илья Иванцов, президент группы компаний «Элемент». Компания образована в 2019 году путем слияния активов АФК «Система», прежде всего это завод «Микрон», и подобных по направлению активов «Ростеха». Сейчас это крупнейший, можно сказать доминирующий в России холдинг, который занят как производством микроэлектроники, так и ее развитием, потому что в составе холдинга целый ряд научно-исследовательских институтов. Многие знают, что все эти чипы производятся на «Микроне», которые мы видим глазами в картах «Мир», «Тройка». А вы можете привести примеры продукции компании, которые работают в более сложном оборудовании?Илья Иванцов: Наша группа компаний объединяет больше 30 предприятий и производит широчайшую номенклатуру микроэлектронной продукции, которая присутствует практически в каждом электронном устройстве, которое разрабатывается и производится на территории нашей страны. Сейчас стремительно развивается электротранспорт, и в их электрозарядках как раз применяются наши транзисторы, наши преобразователи напряжения. Ряд блоков и модулей в спутниках содержит нашу электронно-компонентную базу, которая среди прочих характеристик обладает еще радиационной стойкостью, которая необходима как раз для тех самых спутников. Приборы учета, попросту говоря электросчетчики, применяются в каждом домохозяйстве, в каждом автомобиле есть «тревожная кнопка» или устройство оповещения экстренных служб. Оно зачастую содержит наш навигационный приемник, который обеспечивает как раз возможность оперативного нахождения местоположения автомобиля.Приведу популярный во всем мире мем о том, что Россия якобы резко увеличила закупку стиральных машин, пылесосов и прочей бытовой техники, снабженной в том числе электронными устройствами, для того чтобы их вынимать и затем ставить в другие устройства. Это возможно?Илья Иванцов: Если бы даже кто-то такое практиковал, во-первых, он бы быстро разорился, потому что электронно-компонентная база составляет незначительную долю в стоимости этих устройств. Во-вторых, технологически это крайне сложно, в-третьих, в этом нет необходимости в моменте, потому что, если взять отрезок времени с 2021 года, мы увеличили производство нашей продукции больше чем в три раза, чтобы удовлетворить все потребности нашей промышленности в широком смысле.На наших предприятиях производится такие электронные устройства, которых достаточно, например, для стиральных машин?Илья Иванцов: Да, 100%, конечно. Мы можем разрабатывать и производить на территории России до 100% микроэлектроники для этого устройства, потому что, если говорить про микроконтроллер, это микроконтроллер до 90 нанометров, соответственно, на той технологии, которая серийно освоена в нашей стране, мы можем их делать, и вся без исключения периферия: силовая электроника, интерфейсные микросхемы, микросхемы, которые обеспечивают связи устройства, а сейчас в основном это беспроводные интерфейсы. Это все мы можем поставлятьЕще вопрос в количествах. Важным событием этого года стал запуск в производство первого полностью отечественного микроконтроллера «Амур». Расскажите, что это и почему это важный шаг в снабжении нашей промышленности в широком смысле электронной компонентной базой?Илья Иванцов: Мы считаем, что это важный шаг по нескольким причинам. Во-первых, это первый микроконтроллер первого уровня. Микроэлектроника делится на два типа. Микроэлектроника первого уровня, которая разработана и производится в России, в разработку было вовлечено три предприятия. Второй момент — то, что микроконтроллер сделан на архитектуре RISC-V, она популярная, известная сейчас. Она не предполагает приобретения лицензируемых ядер или компонентов, которые используются для проектирования микроэлектроники, то есть все в наших руках. Следующий важный момент — то, что это микроконтроллер максимально широкого применения, как раз, если вернуться к стиральным машинам и прочим подобным устройствам.В том числе, что важно, станки, которые программируются и хоть немного, но делаются в России, мы осваиваем их производство, это точно очень важно.Илья Иванцов: Машиностроение действительно развивается, для определенных станков он подойдет, но при этом надо понимать, что это микроконтроллер для базового промышленного применения, то есть это охранные системы, системы освещения, климат-контроль — микроконтроллеры, которые используются в автомобильной промышленности. И одна из наших задач была сделать микроконтроллер, микросхему, которая начнет постепенно заменять самый распространенный микроконтроллер французского производителя. Мы считаем, нам это удастся, потому что спрос, который видим в моменте, превышает наши производственные возможности.Вы упомянули, когда говорили про микроконтроллер «Амур», что он создан на архитектуре RISC-V, это название мне попадается повсюду. Чем RISC-V привлекает сейчас разработчиков чипов, микронтроллеров по архитектуре, почему это, например, не «Эльбрус»?Илья Иванцов: Действительно, архитектура популярная, у нее длинная история. И мы для себя в группе компаний еще в 2019 году решили, что эта архитектура будет базовой для разработки наших микроконтроллеров. Причина была простая, мы и наша отрасль микроэлектроники с ограничениями столкнулись не в 2022 году, а в 2016 году, потому что это была одна из первых отраслей, которая как раз им подверглась. Понимая все это, нам была критически необходима открытая архитектура, которую не надо было лицензировать у зарубежных производителей и разработчиков, архитектура, имеющая развитую экосистему, и речь идет прежде всего о софтовой экосистеме. Важно отметить, что мы сейчас живем и развиваемся в логике полного цикла. Он предполагает контроль над всеми переделами в области микроэлектроники, без собственного оборудования и материалов это сделать невозможно. И ровно поэтому, в том числе и в нашей группе компаний, мы запустили новые направления в области электронного машиностроения и разработки материалов, которые призваны на горизонте до 2028 года обеспечить примерно 70-80% наших базовых технологических маршрутов собственным оборудованием и материалами.Мы переходим к теме расширения производства, причем сложных и передовых процессоров микроэлектроники. Это оборудование, которое в общемировом контексте принято считать, что производят всего несколько компаний, в основном известная голландская компания, которая ничего не поставляет в Россию и покупает массу составных частей у кучи других западных компаний. Я всегда слышал, что есть в TSMC один элемент, очень важный, который был разработан еще в Советском Союзе и запатентован, это лазерная какая-то его часть, но все остальное откуда мы берем, или собираемся брать, или делать сами?Илья Иванцов: Есть такой классический вопрос, который все задают: сможем ли мы производить что-то и на каком горизонте по передовым топологическим нормам. Линейная гонка за нанометрами не приведет к такому мегарезультату, особенно в ближайшее время, по причине того, что это действительно колоссальные инвестиции, это оборудование, доступа к которому у нас нет, а его разработка займет очень много лет. Это говорит о том, что с учетом того, что передовая микроэлектроника в стране однозначно нужна, необходимы нелинейные методы, которые, если оглянуться назад, нашей стране зачастую удавались, их реализация приводила к успеху и к технологическим прорывам. И здесь и мы, и много предприятий наших коллег по цеху как раз направлены на применение альтернативных физических принципов для разработки и производства электронной компонентной базы. Например, есть направление фотоника. Сейчас ведется большая работа, в нее вовлечены сотни предприятий, может быть, даже больше, и смысл в том, что на базе альтернативного физического принципа могут производиться фотонные интегральные схемы для производства и будет достаточно тех топологических норм, которыми мы обладаем сейчас серийно уже, но при этом их характеристики будут близки как раз к тем процессорам или сопроцессорам, которые сейчас производятся на топологических нормах ниже 28 нанометров.Производство чипов, не знаю, как правильно называется, когда размер нанометрический. Сейчас уже 7 в ходу, и 4 уже начинают делаться. У нас максимум 90. Точнее, минимум.Илья Иванцов: Да, но, когда я говорю про наши базовые технологические линейки, я говорю про то, что у нас уже серийно освоено в стране или будет освоено в ближайшее время. Да, и здесь речь идет о нашей линейке до 90 и, можно сказать, до 65 нанометров. Но что важно еще понимать — это то, что мы ведем разработку и собираемся производить микросхемы, транзисторы с использованием новых материалов. Это карбид кремния, кремний-германий и нитрид галлия.То есть это то, что до сих пор не применялось массово в промышленной серии?Илья Иванцов: Оно применяется, но дело в том, что это как раз больше относится к микроэлектронике второго уровня, где разработка наша, а производится это по-прежнему не у нас в стране. Наша задача — кардинально увеличить процент микроэлектроники первого уровня. Поэтому и производственные линейки, которые будут производить продукцию с использованием этих материалов, это тоже входит в нашу задачу.Возникает опасение, что если что-то делаем только мы, то все остальные этого не делают. Или по этому направлению кто-то тоже идет? Например, китайцы, поскольку они фактически тоже попадают в санкционную зону, когда доступ к западным и технологиям, и готовым уже процессам для них сужается и закрывается.Илья Иванцов: В мире это абсолютный мейнстрим. То есть если посмотреть даже не только на Китай, но и посмотреть на Европу и Соединенные Штаты, эта технология там тоже стремительнейшим образом развивается.Тогда скажите, если это получится, в двух словах, чем на принципах фотоники процессоры отличаются от тех, которые сейчас делаются на Тайване и в Южной Корее? Там другой физический принцип, там другая передача электрического импульса?Илья Иванцов: Да, это абсолютно точно, то есть здесь уже речь идет не об электронах, а именно о фотонах или квантах, что повышает, с учетом кардинального снижения и энергоэффективности, возможности более быстрой обработки информации.Понятно, от электрона к фотону, тогда это уже не электроника, а фотоника.Илья Иванцов: Абсолютно точно. И есть распространенный вопрос: зачем изобретать велосипед? Но это не так, и сейчас все как раз языковые модели, ChatGPT, все его проявления, на самом деле, если посмотреть, что происходит внутри, обычно это обработка различных матриц. И зачастую базовая операция — это перемножение матрицы на матрицу или матрицы на вектор. Оптический сопроцессор позволяет это делать кардинально эффективнее, чем обычный. Почему это критически необходимо? Потому что видите, насколько стремительно растет энергопотребление в тех же ЦОДах, а самое главное, это только начало пути. Есть эмпирические модели, которые говорят, что попросту при том темпе развития технологий искусственного интеллекта, который есть сейчас, произойдет экологический коллапс. И здесь как раз на помощь должны прийти новые современные технологии обработки информации.Какую роль научные разработки занимают в фокусе вашей группы компаний? Вам досталось несколько ключевых научно-исследовательских институтов, расскажите, как вы видите эту сторону, в том числе и о кадрах.Илья Иванцов: Действительно, в наш периметр входит пять подобных институтов, один из них — это НИИ молекулярной электроники. Уникальный институт, потому что он, помимо разработки самих изделий микроэлектроники, занимается разработкой технологии для производства микроэлектроники, без чего вообще развитие отрасли в стране было бы невозможно. И, конечно, сейчас модель, которую мы используем в наших разработках, — это модель кооперационная, потому что по уровню и сложности задач, которыми мы занимаемся, ни одна организация в стране вытянуть в одиночку не сможет. И ровно поэтому это кооперация внутри группы. Помимо наших институтов, это институт Российской академии наук, сейчас они переживают определенный ренессанс. И важный компонент, почему мы считаем, что будем двигаться достаточным темпом, — это вузы, в рамках которых сейчас запущено несколько программ: «Приоритет-2030», «Передовые инженерные школы», которые позволяют мобилизовать те компетенции, которые есть в недрах этих университетов. А их, на самом деле, огромное количество, потому что и мои коллеги, и я сам постоянно общаемся и с ректорами, и коллективами ведущих университетов. Это кладезь различных разработок на разных этапах, от идеи до промышленного образца. И задача группы и отдельных институтов — все эти наработки увязать воедино.Скажите, а мы сможем добиваться передовых результатов, пусть даже не идя следом в электронике 7-4 нанометров, а выходя на другую дорожку — фотонику, по которой еще все движение только начинается, мы сможем добиваться этого сами, без международной кооперации хотя бы даже с Китаем? Потому что в западном мире вся эта технология есть результат огромной кооперации, ASML покупает огромное количество и технологий, и материалов, и готовых изделий в разных компаниях и странах, а тайваньская TSMC — это собрание технологий всего мира. Они импортозависимы в широком смысле, но это огромный кулак, это огромное количество инвестиций, возможностей — производственных возможностей, кадровых. Мы все-таки будем пытаться совсем сами сделать или нам нужны друзья и партнеры?Илья Иванцов: Было бы странно, если бы я сказал, что мы должны сто процентов того, что мы разрабатываем, делать исключительно в контуре и периметре нашей страны. Да, это точно было бы странно и неправильно. Конечно, отрасль исторически развивалась как международная, предполагающая глубокую международную кооперацию. И на самом деле, сейчас в этом смысле мало что поменялось, кроме того, что изменился набор стран, в рамках которых эту кооперацию мы можем строить. И мы считаем правильной темой подумать и реализовать концепцию так называемого третьего технологического контура, потому что есть контур западный, Соединенных Штатов, Европы, есть контур китайский. Мы считаем, что наша страна обладает достаточными компетенциями и возможностями для того, чтобы построить третий технологический контур, который бы предполагал наличие и разработку технологий в международной кооперации, независимой от первого и второго технологического контура.А мы можем быть, со своей стороны, чем-то полезны китайцам?Илья Иванцов: Это правильный вопрос, поэтому, когда мы об этом говорим, конечно, это дорога с двухсторонним движением. В этом надо себе отдавать отчет, но, исходя из того, что мы видим, это а) возможно; б) такие проекты уже реализуются; и с) без международной кооперации будет невозможно стремительное и опережающее движение вперед тем темпом, который нам нужен. Но отрадно то, что мы видим в моменте: рыночная возможность появилась не только на внутреннем рынке, но и на международном. Если бы с подобными ограничениями, как в России, столкнулись большинство стран, может быть за редким-редким исключением, эти страны в техническом и инфраструктурном смысле парализовало бы. И причем не нужно было бы длительного времени, это вопрос месяцев. И смотря на то, что происходит у нас, видят, что, несмотря на беспрецедентные ограничения, страна продолжает работать, развиваться еще большим темпом, чем она развивалась в технологическом смысле до их ужесточения этих ограничений, люди начинают задумываться о своем технологическом суверенитете.А мы уже можем поставлять микроконтроллер «Амур», который подходит для огромного количества технологических возможностей не самого высокого уровня, но необходимого?Илья Иванцов: Точно. Помимо «Амура» мы можем поставлять еще тысячи разнообразных микросхем для промышленных нужд. Сейчас есть популярный термин — «критическая информационная инфраструктура».Там очень важен телеком. Насколько телеком может насыщаться электронными продуктами?Илья Иванцов: Да, но телеком только начал развиваться. Но то, что мы видим, самое главное — в стране запущена целая программа локализации базовых станций и радиомодули для них. Как раз и мы, и наши коллеги по цеху работают активно для того, чтобы их наполнить отечественной компонентной базой. Но знаете, что важно? С одной стороны, это здорово — поставлять россыпь разных микросхем, но одна из тем, или проектов, или идей — это поставлять не компонентную базу, а фабрики или технологический суверенитет «под ключ». Это функционирующая, стабильно функционирующая фабрика, микроэлектронное производство на базе нашего оборудования и материалов. И когда нам удастся это сделать, как я сказал, нам несколько лет на это потребуется, дальше нашим возможным экспортным продуктом станет как раз вот тот самый суверенитет «под ключ». И это, конечно, и с точки зрения бизнеса будет другая история. Одно дело продать даже миллион микроконтроллеров, а другое дело построить, допустим, на территории дружественной страны, заинтересованной в собственном технологическом суверенитете, фабрику. Это первое. А второе, на геополитической и технологической арене это будет прорыв.Смена стандарта.Илья Иванцов: Стандарта или уклада даже. Над этим мы тоже работаем.До этого предстоит очень, наверное, еще сильно, и боюсь, что долго поработать.Илья Иванцов: Этого мы не боимся. И самое главное, видим то, что темп развития только наращивается от месяца к месяцу.
Источник