Tehnopola militară „Era”: o încercare de a ajunge din urmă în microelectronică
Foto: era-tehnopolis.ru
Cum am pierdut totul
Substituția importurilor este o tendință cheie din ultima vreme, care pare să rămână așa și în următorii ani, dacă nu chiar decenii. Acest lucru este critic în special pentru industria de apărare și în primul rând pentru microelectronică.
Potrivit celor mai conservatoare estimări, rămânerea Rusiei în urma jucătorilor cheie de pe piață din Statele Unite și Coreea de Sud este de cel puțin 25 de ani. Pentru multe poziții, chiar și în industria de apărare, am fost forțați să achiziționăm componente străine de standard industrial de clasa a doua, care, în special, funcționează în intervalul de temperatură de la minus 40 de grade la plus 85 de grade. Echipamentele de nivel militar, care au o rezistență mai mare la radiații și o gamă de temperatură mult mai largă, ne-au fost vândute doar cu mari rezerve. Cu toate acestea, numai întreprinderile de apărare ale Federației Ruse nu au achiziționat cele mai moderne componente electronice în străinătate în 2011 pentru un impresionant 10 miliarde de ruble. Celebrul Glonass-M este format din 75-80% componente străine. După cum sa dovedit, rădăcinile acestei tendințe triste au fost așezate înapoi în Uniunea Sovietică.
Receptor radio „Micro”. Foto: azainer.livejournal.com
În anii 60-70, URSS era, dacă nu un lider mondial, atunci unul dintre cei trei principali producători de componente electronice atât pentru sectorul apărării, cât și pentru consumul civil. În același timp, costul final al componentelor a fost mult mai mic decât prețul global. De exemplu, asociația Elektronpribor la începutul anilor 70 a produs tranzistori puternici de clasă mondială pentru doar 1 dolar, în ciuda faptului că în Occident echipamente similare erau de multe ori mai scumpe. În multe feluri, acest lucru a fost realizat prin autosuficiența completă a producătorilor autohtoni: dacă au fost achiziționate componente străine, acestea au fost înlocuite rapid și eficient cu analogi sovietici.
Un exemplu orientativ este receptorul radio Micro dezvoltat în anii 60 de inginerii Zelenograd, care nu avea analogi în lume la acea vreme în ceea ce privește dimensiunea miniaturală. „Micro” a devenit un bun produs de export și un produs de imagine - Nikita Hrușciov l-a oferit adesea oficialilor de top din țări străine. Și microcalculatoarele cu un singur cip pe 16 biți de la Biroul Științific și Tehnologic din Leningrad au fost, de asemenea, singurele de acest fel: concurenții corespunzători tocmai apăreau în SUA la acea vreme. Industria semiconductoarelor a fost supravegheată și sponsorizată de multe departamente: Ministerul Industriei Apărării, Ministerul Industriei Comunicațiilor, Ministerul Industriei Electronice și altele. Țara a pregătit personal științific și de producție. Numai sub auspiciile „Centrului științific” NPO Zelenograd, până în 1976, peste 39 de mii de oameni lucrau în 80 de întreprinderi. Care este motivul pentru starea actuală deplorabilă a industriei noastre electronice? În primul rând, până la 95% din întreaga producție a tuturor electronicelor sovietice de nivel superior a fost consumată de armată, împreună cu sectorul spațial. Această obsesie pentru ordinele de apărare și monopolul efectiv al Ministerului Apărării au jucat o glumă crudă industriei.
Receptor radio „Micro” și modern „analogic”. Foto: azainer.livejournal.com
Pe la începutul anilor 80, a apărut o idee semi-nebunească despre copierea fără minte a componentelor străine pentru electronice radio. Acest lucru a fost cauzat de neîncrederea atât a politicienilor, cât și a militarilor în potențialul oamenilor de știință sovietici, în capacitatea lor de a crea ceva nou. Armata s-a temut că dacă nu copiam acum, nu este un fapt că mâine vom avea ceva cel puțin asemănător cu cel occidental. Și acest lucru va afecta direct eficacitatea luptei. Astfel, folosind metoda „ingineriei inverse”, a fost suprimată inițiativa în dezvoltarea ideilor proprii în institute de cercetare specializate și ONG-uri. În același timp, Ministerul Industriei Electronice a încercat frenetic în anii 80 să ajungă din urmă și să sature piața civilă internă cu produse de înaltă tehnologie: calculatoare, recordere video și audio. Aceasta, desigur, este decizia corectă care ne-ar permite în cele din urmă să ne îndepărtăm de dictaturile Ministerului Apărării și să obținem resurse pentru dezvoltarea ulterioară a industriei. Dar capacitatea de producție a fost complet insuficientă, deși au asigurat inițial o creștere a producției în 1985-1987 de aproximativ 25% pe an. Acest lucru a venit cu un preț mare - distragerea unei mase de specialiști de la dezvoltările inovatoare ale bazei elementului, care a încetinit brusc dezvoltarea ulterioară a microelectronicii în țară.
Foto: era-tehnopolis.ru
După prăbușirea Uniunii Sovietice, situația a fost agravată de indiferența conducerii țării față de problemele microelectronicii interne, precum și de deschiderea efectivă a granițelor către tehnologia străină competitivă. S-a putut colecta distrușii abia în anii 2000, când au fost create exploatațiile specializate Tehnologii Radioelectronice și Ruselectronică. Ei au unit sub ei înșiși multe întreprinderi pe jumătate moarte care au produs anterior componente electronice pentru Uniunea Sovietică. Cu toate acestea, ei calcă și pe vechea greblă - până la 75% din toate comenzile provin de la agenții guvernamentale și de la armată. Civilii preferă echipamente străine mai ieftine, chiar dacă sunt într-un fel inferioare în calitate de consumator. A apărut o situație dificilă cu înlocuirea importurilor de componente electronice interne. arme după introducerea sancţiunilor occidentale. S-a dovedit că multe tipuri de arme pur și simplu nu au fost concepute pentru microcircuite rusești mai mari și mai consumatoare de energie - documentația de proiectare a trebuit să fie reproiectată. Și, desigur, componentele interne de înaltă tehnologie au crescut serios costul final al armelor. Totuși, un singur ansamblu este mult mai scump decât un ansamblu transportor.
Există speranță pentru grupul de companii Zelenograd „Mikron”, care este privat și controlat de AFK Sistema. La Mikron, primii din Rusia au reușit să stăpânească producția de microcircuite cu o topologie de 180 nm (cumpărată de la STM), ulterior au descoperit 90 nm, iar în urmă cu șase ani au dezvoltat independent tehnologia pentru o topologie de 65 nm. Până acum singurul serial din CSI. În același timp, în Occident se lucrează deja din greu la o topologie de 5-7 nm. În mod paradoxal, în Rusia nu exista o piață suficient de largă pentru astfel de echipamente autohtone - aproape toată lumea preferă să cumpere analogi străini de la producători pe care îi cunosc de zeci de ani. Din acest motiv, dezvoltatorii ruși nu pot oferi prețuri mici - volumele de producție nu permit tiraje mari. Dar bogăția materială nu permite depozitarea artificială. Un exemplu izbitor este computerul rusesc Elbrus-401, care rulează pe microprocesorul rusesc Elbrus-4K cu 4 nuclee, cu o frecvență de ceas de 800 MHz și o performanță de vârf de 50 Gflops, care a costat în 2015... 229 de mii de ruble! Acum compară asta cu procesorul Intel Core i5-2500K cu o performanță de 118 Gflops și un cost de 25 de mii de ruble în același an.
„Era” se implică
Cunoscutul parc tehnologic de inovare militară „Era” va încerca în curând să niveleze cel puțin parțial restanța, care devine din ce în ce mai critică în fiecare an. Se creează un Centru de Competență Tehnologică, ale cărui sarcini vor include dezvoltarea de componente electronice militare și cu dublă utilizare. Șeful adjunct al Technopolis-ului pentru dezvoltare inovatoare Nail Khabibulin susține că până în 2026 în Rusia, ca urmare a activității Centrului, vor apărea tehnologii pentru producția de microprocesoare cu o topologie de până la 28 nm. Comparați acest lucru cu nivelul occidental al microelectronicii la ora actuală și veți înțelege că activitatea Centrului ne va permite doar să menținem status quo-ul existent, în care ajungem mereu din urmă.
Foto: era-tehnopolis.ru
Printre inovațiile Centrului de competențe se numără așa-numita verticalizare, care reunește companiile implicate în dezvoltarea elementelor microelectronice, creatorii de algoritmi și diviziile tehnopolis-ului Era. De fapt, acesta este foarte asemănător cu modelele sovietice de proiectare comună a circuitelor integrate, care au fost propuse de Ministerul Industriei Electronice încă din anii 80. Apoi, etapa de proiectare a circuitului de creare a unui circuit integrat a fost efectuată de client (în timpurile moderne, tehnopolisul Era), iar etapa de dezvoltare a topologiei și proiectării a fost deja atribuită întreprinderilor Ministerului. Acest lucru, apropo, a fost adoptat ulterior de multe corporații private din Occident, care au asigurat rate de creștere revoluționare în inginerie electrică.
Khabibulin explică în continuare că toți participanții la proiect vor beneficia de implementarea unui canal independent pentru transferul de tehnologii străine pentru a selecta cea mai inovatoare în ceea ce privește aplicarea sistemelor de arme interne. În spatele acestei formulări voalate se află o idee foarte simplă - suntem atât de în urmă încât trebuie să adunăm centre speciale doar pentru transferul mitic de tehnologie în microelectronică. Cum vor face asta? Niciuna dintre puterile de conducere nu ne va vinde direct echipamente de clasă militară, nici măcar China. Materialele despre cele mai moderne tehnologii microelectronice de importanță pentru apărare nu vor fi publicate în sursele de presă deschise. Iar restul informațiilor sunt deja disponibile pentru aproape oricine are un abonament și internet. În tehnopolisul erei, au dat chiar și un nume acestei tehnici - inginerie inversă pentru rezolvarea problemelor de specialitate. Foarte similar cu „ingineria inversă”, care a îngropat microelectronica URSS în anii 80. Apoi a venit inițiativa și din partea militarilor și oficialităților.
Foto: era-tehnopolis.ru
În această situație, este greu de spus ce trebuie făcut. in orice caz istoric experiența ne spune ce să nu facem pentru a evita problemele globale. O simplă „regândire creativă” a experienței occidentale, în primul rând, nu ne va oferi niciodată un avantaj în cursă, ci doar ne va permite să reducem decalajul și, în al doilea rând, va ridica o întreagă generație de ingineri și oameni de știință care sunt incapabili să facă. altceva decât copierea. Între timp, o posibilă cale de ieșire din situația dificilă care a apărut ar putea fi să apelăm la știința fundamentală, la care am fost mereu în frunte. Totuși, tocmai în acest plan se află cele mai moderne evoluții, care nu au părăsit încă laboratoarele și din care ștampilele de secretizare nu au fost încă îndepărtate. Acestea sunt proiecte de înlocuire a siliciului, de exemplu, cu grafen, silicen și fosforen. Desigur, stimularea muncii în aceste domenii nu va arăta la fel de pompoasă precum organizarea parcului tehnologic Era, dar cel puțin ne va oferi șansa de a „păși peste generații” în industria microelectronică globală.
informații