Одна из отраслей российской промышленности, в которой вопрос импортозамещения критически важен и при этом далек от решения, — микроэлектроника. Ключевые комплектующие и материалы здесь до введения санкций последние десятилетия почти полностью закупались за рубежом. О том, возможно ли преодолеть возникший за это время технологический разрыв и если да, то как скоро, «Эксперту» рассказал президент Российской академии наук Геннадий Красников.

— За последние два с половиной года из-за введённых санкций российская наука, и микроэлектроника в частности, получила мощный стимул для развития — и благодаря госзаказу, и заказам от частного бизнеса. Почему нельзя было получить эти заказы раньше?

— О том, что мы идём не туда, мы говорили постоянно — это секрет Полишинеля. Потому что, как только страна говорит, что она хочет быть независимой, у неё сразу должны появиться суверенная банковская система, телекоммуникации, многое другое, не только свои электронные технологии.

К примеру, больше 15 лет назад мы говорили о том, что нам нужна радиационно стойкая элементная база для нашего космоса. В ответ нам на полном серьёзе отвечали: «Нам американцы её будут поставлять». Я в ужасе на это смотрел — почему, собственно, американцы должны это делать?

Но был такой план, что взамен мы поставим им двигатели РД-180. Конечно, это полное непонимание современной электроники. Так США получили бы возможности в лучшем случае просто отключить наши спутники, а в худшем — заставить их работать против нас. Радиационно стойкие технологии очень непростые. И это только один из примеров.

Из-за такого подхода появилась опасность отставания, что и произошло. Многие это понимали, и так в итоге и случилось.

— Есть ли направления, по которым у российской микроэлектроники отставание от глобальных лидеров уже безнадёжно? Скажем, по двух-трёхнанометровым технологиям?

— «Безнадёжное отставание» — это вообще неправильный тезис. С одной стороны, назовите мне отрасль или технологию, в которой мы были бы безоговорочно впереди всех — разве что атомную энергетику можно назвать.

С другой стороны, посмотрите на Южную Корею. Это сейчас Samsung — одна из ведущих мировых компаний, но в 1970-х годах, да и в 1990-х, они были никем. Мы производили для них тогда продукцию под брендом Samsung, но писали на ней «Made by Mikron» (Геннадий Красников с 1991 по 2016 год возглавлял «НИИ молекулярной электроники и завод „Микрон“», крупнейшего в России разработчика и экспортера микроэлектронной продукции. — «Эксперт»).

В том, что касается электронных технологий, можно посмотреть на Китай, на Тайвань — и везде мы увидим два фактора. Первый — это настрой государства по отношению к задачам, требующим решения. И второй — это создание и стимулирование рынка.

В Китае на протяжении десятилетий проводится продуманная политика по финансированию отрасли, по созданию необходимых мощностей. Ведь такие отрасли без участия государства не создаются.

Причём здесь я говорю о странах, где не было ни специалистов, ни инфраструктуры, где всё за последние десятилетия было сделано с нуля. Поэтому как можно говорить, что мы отстали безнадёжно? У нас остались сильные школы, достижения, знания — всё зависит теперь только от воли государства решить ту или иную задачу.

— Насколько успешно решаются эти задачи?

— Есть составляющие, без которых нельзя развивать современную микроэлектронику: оборудование, исследования по созданию новых материалов, системы автоматизированного проектирования (САПР) — и в Советском Союзе у нас всё это было. Были технологии по созданию особо чистых материалов, было электронное машиностроение. В своё время мы все это уничтожили, ничего же не было нужно — «нам же всё привезут...». Сейчас всё это приходится создавать заново.

Что касается особо чистых материалов — это очень непростая сфера. Таких технологий в достаточном количестве до сих пор нет, к примеру, в Китае.

Особо чистые материалы — это сотни наименований, которые при этом критичны. Критичны потому, что невозможно создать стратегические запасы таких веществ — они все со временем разлагаются. Так что необходимо, чтобы всё это производилось постоянно.

Это же касается и электронного машиностроения. У нас ведь были и ионные имплантаторы, и фотолитографы. Сейчас многое, по сути, приходится создавать заново.

Идёт игра вдолгую. Не бывает так, чтобы раз — и завтра произошло чудо. В перспективе пяти-шести лет эти усилия должны привести к качественным изменениям. Программы были запущены один-три года назад, когда наконец пришло понимание, что они нужны. Теперь требуется время, чтобы эти программы окончательно сформировались, чтобы нашлись контрагенты, всё запустилось — и на это времени должно уйти достаточно много.

— Есть ли уже что-то, чем вы можете похвастаться?

— Конечно, есть. К концу года мы должны получить фоторезист мирового уровня. Создаются установки в области молекулярно-слоевого осаждения. Радиационно стойкие схемы с высоким уровнем защиты, которые выдерживают не только гамма-излучение, но и электромагнитный импульс. Ведутся работы в области эпитаксии (выращивания кристаллов на подложке): здесь у нас уникальные, мирового уровня установки по осаждению нитридов на кремниевые пластины.

Это очень упрощённое представление — мерять все только топологическим размером. Ведь два-три нанометра — это не технологии, это возможности. А в каждой технологии есть свои лидеры и свои задачи. Например, для технологии embedded flash (встроенная в микрочип флеш-память) на сегодняшний день минимальный используемый топологический размер составляет 32 нанометра, для радиационно стойкой технологии «кремний на изоляторе» размер составляет 65–90 нанометров. Всё зависит от того, какие задачи нужно решать.

— Действительно ли российская наука разделяет лидирующие в мире позиции в смежных, не связанных с микроэлектроникой областях, но близких ей по потенциальным сферам применения, например в квантовых и нейроморфных вычислениях, фотонике? И когда стоит ждать, что они окажут какое-то влияние на повседневную жизнь?

— Да, здесь мы остаемся на мировом уровне. В квантовых вычислениях есть много платформ: фотонные, ионные, на нейтральных атомах, другие. По ионным платформам хорошо продвигается коллектив ФИАН.

Что касается того, когда квантовые технологии изменят нашу обыденную жизнь, то это разговор непростой. В силу разных причин здесь были очень завышенные ожидания. Мы все эти технологии отслеживаем, здесь есть свои «дорожные карты», причем во всём мире. Они пишутся каждые 2–3 года на 15 лет вперед. Уже 50 лет прошло с тех пор, как Гордон Мур, основатель Intel, сформулировал необходимость таких «карт».

Эти «дорожные карты» пишутся с опережением, и, например, в отличие от микроэлектроники, в области квантовых вычислений «дорожные карты» ещё ни разу не выполнялись. Их даже перестали публиковать, поскольку это стало формировать определённое недоверие к исследователям. Поэтому говорить, что в области квантовых технологий что-то прямо сейчас перевернётся, — это очень смелые заявления.

Фотоника, нейроморфные вычисления — да, всё это тоже развивается. Развивается и микроэлектроника, есть подходы к созданию электроники на новых материалах: для силовой электроники на карбиде кремния, на алмазных плёнках — спектр исследований на самом деле очень большой.

— Насколько к такого рода исследованиям сегодня проявляет интерес российский бизнес?

— Бизнес больше не может просто ходить и выбирать лучшие в мире технологии. Теперь он должен вкладываться в собственное развитие. Это касается всего: химии, наук о материалах, генетики, медицины. И электронных технологий: электротранспорта, силовой электроники. Мы видим, что бизнес сейчас смотрит по очень широкому спектру, куда вкладывать свои средства.

— Способны ли существующие производства обеспечить текущие и будущие потребности российской микроэлектроники или должны строиться новые?

— Конечно, должны появляться новые. Например, каждая новая «чистая комната» закладывается под определённый топологический размер, а с его уменьшением возрастают требования и по оборудованию, по энергоносителям, материалам. Требования по чистоте ужесточаются: сейчас важно, чтобы в «чистых комнатах» не просто не было пылинок — это уже давно пройденный этап. Борьба идёт уже с молекулярными загрязнениями: нужно обеспечить чистоту на уровне наличия не более 10⁻¹² посторонних частиц. Поэтому, конечно, при совершенствовании технологий необходимо развивать всю инфраструктуру.

— Как сейчас в решении стоящих перед российской микроэлектроникой задач делятся полномочия между РАН, правительством, промышленностью и, возможно, бизнесом?

— За прикладные исследования отвечают ведомства. Но если речь, к примеру, идет опять же об особо чистых материалах, то академия активно участвует в их разработке. Или электронное машиностроение: здесь принимают участие такие институты, как Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера Сибирского отделения РАН, Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН, Институт проблем технологии микроэлектроники и особо чистых материалов РАН. И в области САПР, и в создании новых машин, расчётах новых физических моделей мы принимаем активное участие, но в фундаментальных исследованиях.

— А что произойдёт, если существующие санкции вдруг отменят и «супермаркет» откроется заново?

— На самом деле, «супермаркет» всегда был иллюзией. Не буду говорить про Советский Союз, для которого было жёсткое ограничение в виде КОКОМ (организация, созданная в 1949 году по инициативе США для ограничения экспорта новейших технологий в соцстраны. — «Эксперт»).

Даже 20 лет назад, в очень светлые, как сейчас кажется, времена, по каждой единице оборудования мы в «Микроне» должны были в договорах все согласовывать с Госдепартаментом США, доказывать, что это проект исключительно гражданского назначения.

Просто кому-то хотелось, чтобы нам казалось, что теперь мы живём по-другому. А всем специалистам, в частности в области микроэлектроники, и тогда было понятно. Все видят, что если страна обладает такими технологиями, то она становится независимой.

Текст: Юрий Яроцкий.
Источник: «Эксперт».