[image]

Ну и что дальше с российской электроникой?..

Ваше мнение и рекомендации
 
1 2 3
+
+4
-
edit
 

Mitaj

новичок

В свете последних событий (для потомков: гуглим Россия, Украина, 24 февраля 2022), приведших к введению санкций против России в сфере высоких технологий и, в частности, микроэлектроники, я часто слышу вопрос: а что дальше? В каком сейчас состоянии российское микроэлектронное производство? Россия сможет создать полностью локальное производство чипов? Сразу оговорюсь, что данная статья не претендует на всесторонний независимый анализ ситуации, а отражает мою личную точку зрения, основанную во многом не на открытых источниках, а на опыте: более 20 лет в индустрии, 15 лет за границей, как в R&D (IMEC), так и на массовом производстве (Global Foundries) плюс 8 лет в России (запуск с нуля завода по производству МЭМС), личном общении, мнении других специалистов; в общем всём том, доказательств чему найти нельзя или очень сложно. Поэтому пруфов предоставлять не буду – каждый имеет собственную точку зрения и право ее высказывать (по крайней мере пока).


Воспользуйтесь нашими услугами
Говорить я буду только про технологии производства, так как сам я бывший технолог, к дизайну отношения никогда не имел и фразы типа «лицензирование ядер процессора» для меня темны и непонятны.

Также отмечу, что говорить буду только про КМОП производство, во-первых потому, что эта тема наиболее интересна потребителям (это бытовая электроника – процессоры, память и т.п.), во-вторых, за границей я работал в КМОП (aka CMOS) производстве и хорошо представляю его изнутри, в-третьих сам я сейчас работаю в МЭМС индустрии и писать про нее не буду, так как являюсь заинтересованной стороной.

Статья состоит из трех частей:

Анализ текущих производителей
Размышления на тему полностью локального производства микроэлектроники
Попытка заглянуть в будущее


Анализ текущей ситуации
Для начала давайте посмотрим на текущих производителей микроэлектроники. Я буду говорить только о более-менее современных фабриках, способных выпускать микросхемы по техпроцессу 180 нм и ниже. Чтобы было понятно, я буду приводить примеры процессоров, произведенных по определенной технологии, данные взяты из Википедии там в статье есть справа колоночка со всеми техпроцессами, можно кликнуть и посмотреть, что по этому техпроцессу (и когда) производилось. Так вот, 180 нм – это начало 2000-x, процессоры типа Intel Celeron и PlayStation 2. Всякие старые советские заводы (типа НЗПП), работающие по технологиям больше микрона, рассматривать не будем (например, Intel 80286 был сделан по технологии 1.5 мкм).

Небольшая оговорка про размер пластин. Современное производство работает либо на 200 мм (до 90 нм), либо на 300 мм (65 нм и ниже) кремниевых пластинах. Наиболее продвинутое оборудование для технологий меньше 65 нм существует только в варианте 300 мм. Поэтому сделать высокие технологии на 200 мм пластинах не получится. А оборудование для 300 мм пластин существенно (в разы) дороже оборудования для 200 мм пластин. Итак, что мы имеем на сегодняшний момент.

Микрон
Микрон – это наиболее живое микроэлектронное производство в России. Работают на 200 мм пластинах, обладают технологией 180 нм (в массовом производстве), 90 нм (не уверен, что в сильно массовом, но могу ошибаться; 90 нм – это Intel Celeron M/D, AMD Athlon 64), 65 нм (тут у меня большие сомнения что там есть массовое производство; 65 нм – это AMD Turion 64 X2, Microsoft Xbox 360 “Falcon”). Я в свое время участвовал в попытках разработки технологии 65 нм на 200 мм пластинах (IMEC, Бельгия), но оборудование не тянуло, поэтому 65 нм техпроцесс был перенесен на 300 мм оборудование.

Производит Микрон в больших объемах в основном чипы для банковских карт, паспортов, билетов в метро и т.д. В небольших объемах производят то, за что попали под санкции. Находятся под санкциями довольно давно, так что уже как-то научились с этим справляться. Оборот более 6 млрд рублей, из них примерно половину они зарабатывают сами, остальное докидывает государство (например, в виде субсидий по 109 постановлению Минпромторга – Микрон там всегда среди получателей субсидий).

Ангстрем-Т
Не путайте с просто Ангстремом (без Т) – Ангстрем это как раз старое советское производство, они делали чипы для советских калькуляторов и игры «Ну погоди» – если кто настолько стар, чтобы ее помнить, там волк яйца из-под куриц ловил. Ангстрем до сих пор жив и производит продукцию (понятное дело, не для калькуляторов).

История Ангстрема-Т началась в 2007 году, когда Global Foundries (тогда это был еще завод AMD – Fab36, Дрезден), начал переход на 300 мм пластины и продал все оборудование и технологии на 200 мм Ангстрему-Т: 130 нм (уровень AMD Athlon MP Thoroughbred) полная документация на техпроцесс с гарантией выхода годных и 90 нм – разработана, но еще не в массовом производстве. На тот момент это были довольно свежие технологии. Но дальше что-то пошло не так. Оборудование застряло на складе в Роттердаме, и когда я пришел работать на Global Foundries в 2011 году, это было уже притчей во языцех – как они продали оборудование в российскую компанию, но оно, вместо того, чтобы использоваться, уже 4 года гниет на складе. Гнило оно еще где-то до 2014, после чего все-таки приехало в Россию. В Зеленограде был построен завод, практически точная копия дрезденского, они даже построили собственную электростанцию, чтобы покупать не электричество, а газ и вырабатывать электроэнергию своими силами, чтобы не зависеть от перебоев с электроэнергией. Так же сделано в Дрездене, правда, немцы ухитрились сами себе отключить электричество на заводе (как раз в мое дежурство) – но это уже другая история.

Так вот, завод был построен, оборудование завезено, я там был и испытывал дежавю после Дрездена – все точно так же, установки на тех же местах, с теми же кодовыми названиями.

То есть, выглядело там все более-менее нормально, но вот с руководством там какая-то странная история. У меня есть целая коллекция визиток генеральных директоров Ангстрема –Т одинакового дизайна, только фамилии разные – они там менялись постоянно (вместе со всей командой). Как-то раз общался с одним из замов, он меня спросил, как у нас устроен контроль качества, я рассказал, он начал смеяться и сказал, что я ничего не понимаю в контроле качества. Ну, у нас контроль качества устроен по тем же принципам, по которым я в Германии делал чипы модемов для Qualcomm для пятых айфонов, Эппл вроде на качество не жаловался. Так что я пожал плечами, но спорить не стал. Еще как-то раз я беседовал с VP sales ASML, он интересовался, как там дела у Ангстрема-Т и сказал, что так как их сканеры простояли 7 лет на складе, запустить их будет очень сложно и предложил сдать старые сканеры в трейд-ин, а в Ангстрем-Т поставить более новые с доплатой. Я пересказал этот разговор руководству Ангстрема-Т и сказал, что по моему мнению это неплохая опция – они получат быстрый результат лучшего качества, пусть и за дополнительные деньги. Руководство Ангстрема-Т сказало, что оно ничего про это предложение не знает. Странно, подумал я, какой-то левый чувак вроде меня знает, а те, кому это предлагали и для кого это должно быть важно – нет.

Итог – с момента покупки линии прошло уже 15 лет, производство до сих пор не работает. Заработает ли когда-нибудь, мне не ведомо. На данный момент предприятие обанкротилось.

Крокус наноэлектроника
Исходная идея Крокуса – это производство MRAM – магниторезистивной памяти. Не буду углубляться в детали, вкратце – вы получаете энергонезависимую память (как на флешках) которая работает со скоростью оперативки (как DRAM). От этого сочетания слюнки текут у многих, поэтому многие пытались ее сделать (я точно знаю про Sony и Infineon). Проблема оказалось в том, что теоретически все красиво, но в реальности получилось не очень, точнее, получилось, но вот быстродействие оказалось на уровне обычной флеш-памяти, а флеш-память уже есть, зачем городить еще одну технологию для того, что уже прекрасно работает?

Но, до того, как это стало ясно, Роснано решило проинвестировать в фабрику 300 мм по техпроцессу 65 нм на территории России. Вы можете как угодно иронизировать над Роснано, но на данный момент это единственная в России фабрика на 300 мм пластинах с работающей технологией 65 нм. Правда, есть нюанс.

В исходной модели предполагалось, что MRAM ячейки будут изготавливаться на уровнях металлизации (так называемый back end). Так как сами транзисторы (front end) можно изготовить на любой фабрике, это легко доступный товар, было решено не тратиться на фабрику полного цикла, а построить часть фабрики, которая будет содержать только know-how по изготовлению MRAM. Замечу, кстати, что оборудование для front end стоит гораздо дороже (его там просто больше всякого разного, а для back end много, в принципе, не нужно). Так что исходная модель выглядела так:

Строим полу-фабрику (только back-end) за разумные деньги
Покупаем пластины c front end за небольшие деньги на мировом рынке
Добавляем MRAM back-end
Продаём за большие деньги на мировом рынке
PROFIT!
Если бы MRAM технология заработала, это было бы очень красивое решение. Но она не заработала (причем не только у Крокуса), и Крокус превратился в эдакий чемодан без ручки.

С одной стороны, он не является полноценной фабрикой, так как не делает транзисторы (front end), а заказывать на иностранной фабрике front end а потом доделывать у себя бессмысленно, проще сразу заказать на иностранной фабрике полный цикл. Если же тебе откажут в полном цикле, то откажут и в половине цикла.

С другой стороны, это единственное в России работающее производство на 300 мм пластинах по 65 нм техпроцессу, с возможностью дальнейшей модернизации до 45 нм и, может быть, до 32 нм.

То есть, и убить жалко, и что дальше делать – непонятно. Достроить до полной фабрики? Но это огромные инвестиции, да и место там физически не особо есть под полную фабрику. То есть, надо переносить. А если переносить – не проще ли с нуля тогда построить? (обычно проще). А обанкротить – рука не поднимается.

Годовой оборот Крокуса – это где-то миллиард рублей, сами они зарабатывали процентов десять (в основном разовые заказы на напыление магнитных материалов для иностранных заказчиков – российских нет, так как в России нет 300 мм фабрик).

В итоге, после долгих мытарств, Роснано продало Крокус одной большой госкорпорации. Они там будут делать квантовые компьютеры. Не спрашивайте меня, что это значит.

Новый завод в Зеленограде
Про него мало что известно. Размер пластин 300 мм, техпроцесс 65 нм – 45 нм (First generation Intel Core i3, i5 and i7). Строить его планировали уже давно, вот например, новость (неизвестной датировки), что к 2014 году должны построить. Строить собиралась компания Ситроникс, но ничего внятного нагуглить не удается. Несколько лет назад мне из правительства присылали на экспертизу техзадание на завод, я почитал – написано было грамотно, явно писали люди, которые знали, что они делали. По слухам, строительство идет, с привлечением китайских подрядчиков (вроде как UMC – правда, это Тайвань). Больше ничего сказать не могу. Что из этого получится, тоже не понятно.

Итог
На Микроне теоретически можно производить что-то уровня Intel Celeron/AMD Athlon 64 (техпроцесс 90 нм, середина 2000-х). Чтобы двигаться дальше, нужен завод на 300 мм, а его в полностью функциональном состоянии нет.

Можно ли полностью локализовать производство микроэлектроники по современному техпроцессу?
Короткий ответ: нет.

Более подробный ответ: Ни одна страна в мире не сможет локализовать производство микроэлектроники по техпроцессу меньше 90 нм. Наладить что-то вроде микронной технологии (контактная литография, жидкостное травление, ручные операции) на коленке еще как-то можно, но это будет уровень 8086/80286 или ZX Spectrum.

Развернутый ответ. Для успешного микроэлектронного производства необходимы следующие факторы:

Наличие рынка сбыта
Наличие производственного оборудования
Наличие компетентного персонала
Наличие сырья, материалов и расходников
Давайте разберем каждый аспект подробнее.

Рынки сбыта
Казалось бы, какие рынки сбыта – если надо сделать, значит надо, не считаясь с затратами. Проблема в том, что сам полупроводниковый завод – это только верхушка айсберга. И не считаясь с затратами придется пилить весь айсберг, а это очень и очень много денег.

Все привыкли к тому, что полупроводниковые чипы очень дёшевы. Почему они получаются дешевыми, я писал в другой статье. Многие ошибочно полагают, что достаточно поставить завод на территории России и мы получим такие же дешевые чипы, только произведенные дома. К сожалению, это не так. Полупроводниковый завод сжирает огромное количество денег, независимо от того, производит он что-то или нет. То есть, чтобы один чип был дешевым, нужно это огромное количество денег разделить на огромное количество чипов (десятки миллионов для завода средней руки). А их надо куда-то сбывать. Если сбыть их некуда (российский рынок не такой большой), то завод будет нести убытки, которые либо должно покрыть государство субсидиями (тогда чипы будут дешевыми для потребителя), либо сами потребители (тогда чипы будут очень дорогими). То есть, если вы хотите делать по настоящему дешевые чипы, вам нужно их продавать всему миру.

Следующий слой айсберга – это оборудование. Заводу нужно примерно десяток установок одного типа (например, литографии, или травления), а типов таких десятки (если не сотни). Производителю оборудования одного типа не интересен рынок из десяти штук – опять, либо оборудование будет золотым для завода, либо производителя оборудования должно субсидировать государство. Либо фабрик должно быть много, тогда у производителя оборудования появляется рынок сбыта и его продукция дешевеет. Но много фабрик нам не нужно – мы с одной то не знаем, куда чипы девать. То есть, если вы хотите сделать относительно недорогое оборудование (относительно недорогое – это значит что, например, установка фотолитографии стоит примерно как Боинг), его нужно продавать по всему миру.

Следующий слой айсберга – комплектующие для оборудования – электроника, насосы, роботы и т.д. Тут та же история – для десятков/сотен единиц оборудования много насосов не нужно, и мы опять утыкаемся либо в высокую стоимость, либо в необходимость продавать на мировом рынке.

И такая же история будет со всем остальным: с кремниевыми пластинами, химикатами, системой водоподготовки. Все, что будет уникальным для нашего производства, будет дико дорогим, так как больше мы это никому не продадим (ну либо мы торгуем со всем миром).

Еще один момент. Один завод не может производить всю микроэлектронную номенклатуру. То есть и процессоры, и оперативную память, и флеш-память, и микроконтроллеры и радиомодемы и т.д. и т.п. в один завод не втиснуть. Производство оперативной памяти – это вообще отдельная отрасль микроэлектроники с отдельными заводами, техпроцессами и игроками. В свое время немцы пытались сыграть в эту игру, Infineon отпочковал компанию Qimonda, которая должна была заняться производством оперативной памяти. Не получилось. Себестоимость чипа памяти, произведенной на Qimonda была равна стоимости чипа памяти Samsung на прилавке в магазине. Qimonda обанкротилась.

То есть, чтобы иметь полностью локализованное производство, нужно иметь несколько заводов. И куда-то продавать продукцию этих заводов. Либо содержать эти заводы, работающие с минимальной загрузкой. Справедливости ради отмечу, что много заводов создадут хоть какой-то спрос на оборудование и сырье.

Давайте примерно прикинем, сколько это стоит. Для примера, Интел строит новый завод в Германии за 17 млрд долларов. Нужно несколько заводов, допустим это будет $50-60 млрд. Для сравнения, это расходы на оборону в России в 2020 г. Вся экосистема, я думаю, будет стоить как минимум на порядок больше, то есть $500-600 млрд. Это уже треть ВВП России. А ведь такая экосистема может обойтись и дороже, чем на порядок.

В итоге, создать и содержать полностью локализованное производство – это ОЧЕНЬ дорого.

Производственное оборудование
Допустим, мы где-то нашли квадрилиарды денег и можем себе позволить все. Первое что нужно – это оборудование. Замечу, что на данный момент нет ни одной страны в мире, которая производила бы все оборудование, необходимое для микроэлектронного производства по технологиям 45 нм и ниже. Даже США, которые производят львиную долю полупроводникового оборудования, не производят машины фотолитографии. Их производят либо Нидерланды (ASML), либо Япония (Nikon, Canon). Applied Materials (США), один из крупнейших (а может и крупнейший) производитель оборудования, обычно хвастается, что может поставить полную линейку оборудования только из своих машин, но всегда добавляет: кроме фотолитографии.

Сделать оборудование для современного полупроводникового производства очень трудно, а самому с нуля – невозможно. Тут есть два момента.

Во-первых, современные производители оборудования прошли огромный путь в десятки лет улучшая и совершенствуя свое оборудование. Для примера, голландский производитель фотолитографического оборудования, компания ASML потратила около 15 лет, чтобы довести до ума установку EUV. Первый прототип был поставлен в IMEC (где я тогда работал) в начале двухтысячных, а на рынок она вышла несколько лет назад (это я еще не знаю, сколько времени у них заняло первый прототип сделать). Это при том, что у ASML огромный опыт в разработке и производстве машин фотолитографии и их R&D бюджет составляет порядка миллиарда евро в год (я думаю, львиная доля этого бюджета уходила и уходит на EUV).

Во-вторых, современное оборудование – это фактически конструктор лего, в котором 90% блоков стандартных (роботы, вакуумные насосы, котроллеры газовых потоков и т.д. и т.п.) и 10% – это ноу-хау компании, на которое и тратится основное время и деньги при разработке. Насколько мне известно, компоненты полупроводникового оборудования необходимого качества в России не производятся.

Можно, конечно, попробовать все сделать самому – но это как раз одна из причин, почему прогорела наша родительская компания Mapper Lithography: они все пытались сделать сами: блоки питания, ВЧ генераторы, написать свой софт и т.д. В итоге машина работала час, потом ломалась и ее неделю чинили.

Также нужно не забыть, что помимо производственного оборудования необходимо вспомогательное: системы водоподготовки (и это не на кухне фильтр поставить), компрессоры для сжатого воздуха, генераторы азота и т.д. и т.п. Это все тоже нужно где-то брать, сейчас эта техника вся импортная.

Вывод: можно что-то попытаться сделать, если есть доступ к стандартным комплектующим высокого качества, если еще и комплектующие самому делать, то на мой взгляд, это невозможно. Плюс к этому то, что я писал в разделе про рынки сбыта, даже если сделать оборудование, то кому продавать, одному заводу? Но, хотя можно попытаться продавать в Китай – там фабрик много.

Компетентный персонал
Это видится наименьшей из проблем, но есть нюанс. В принципе, российские ВУЗы выпускают достаточное количество специалистов, которые после нескольких лет обучения вполне способны работать на современном производстве. Это подтверждается и опытом нашей компании и тем фактом, что многие специалисты российского происхождения работают на зарубежных полупроводниковых производствах (я и сам там работал, и многих русских знаю, кто работает).

Теперь про нюансы: во-первых, специалистов нужно обучить, доморощенные специалисты получаются плохо, особенно в области культуры производства и менеджмента качества. По моему опыту, качество – это головная боль российских компаний. Все могут наклепать аналоговнетов в единственном экземпляре, но вот поставлять продукцию устойчивого качества получается мало у кого. При наличии руководства/ведущих инженеров имеющих зарубежный опыт работы поставить менеджмент качества не составляет большого труда, но у чисто российских компаний это получается плохо. Помните, как я писал выше что производственное руководство Ангстрем-Т посмеялось над нашей системой менеджмента качества? Вот это как раз про то. В общем, иностранные (либо экспаты, либо россияне с зарубежным опытом, вроде меня) специалисты могут приехать и научить, вопрос, как их теперь заманить?

Второй нюанс: как только инженеры-технологи становятся более-менее опытными специалистами (несколько лет опыта на нормальном производстве), они тут же начинают смотреть за рубеж. Инженер-технолог на полупроводниковом производстве в Европе получает 3-4 тыс евро на руки (для понимания уровня расходов приведу в пример Дрезден: съем 3-комнатной квартиры 700-800 евро, питание 200-250 евро на человека, одежда раза в полтора дешевле, чем в Москве). В итоге происходит постоянная утечка кадров, так как за рубежом инженеры-технологи нужны всегда (хоть и не так остро, как IT специалисты), а платить как за рубежом мы, к сожалению, себе позволить не можем.

В итоге, для нашего гипотетического завода мы должны пригласить иностранных специалистов с их технологиями управления, а потом удержать своих специалистов от эмиграции.

Сырьё и материалы
Для работы завода нам понадобятся кремниевые пластины, жидкая химия (особенно фоторезист), газы, всякая мелочевка (типа перчаток, масок, пинцетов и т.д.). Причем все это не абы какого качества, а очень высокой степени очистки, мелочевка совместимая с чистыми помещениями и т.д. Со всем этим ситуация в России не то, чтобы очень радужная. Интересный пример с масками. Когда начался ковид, наш поставщик масок (специальных для чистых комнат, обычные медицинские там не подходят) сказал, что они все мощности бросили на медицинские маски и специальных теперь не будет. Пришлось изобретать многоразовые и стирать. В России такие маски не производят.

Пытались работать с отечественным фоторезистом. То пузыри, то мусор, то к пластине не липнет. Каждая партия отличается от предыдущей, приходилось каждый раз подстраивать параметры процесса для новой партии. Приходил в негодность за два месяца до срока годности (иногда, а иногда даже после истечения срока годности был нормальный). В общем, поиграли в рулетку где-то годик, перешли на американский. Настроили процесс один раз и забыли про проблемы. И это был фоторезист на микронные размеры. Как обстоят дела с российским фоторезистом на технологии менее 65 нм – я не знаю.

Кремниевые пластины. Есть прекрасная российская компания, которая их производит. Номенклатура не очень большая, но самые ходовые размеры есть. Качество хорошее. Но, как обычно, есть нюанс. Пластины нарезаются из импортных кремниевых слитков, на импортном оборудовании с использованием импортных расходников (запас которых, как нам сообщили на два месяца, новых поставок пока нет). То есть, если мы хотим полностью локализованное производство нам нужно наладить еще производство слитков (для этого тоже нужно оборудование разработать и произвести), производство машин для резки, шлифовки и полировки и расходников к ним.

Фотошаблоны. В России есть производство фотошаблонов на более старые технологии (точно не на 45 нм и ниже), ну и, естественно, на импортных стеклах и импортном оборудовании. Производство современных фотошаблонов – это тоже целая индустрия, производителей в мире не так много (один из примеров компания AMTC в Дрездене). Там тоже нужно оборудование, сырье и материалы и т.д. и т.п.

Выводы
Нельзя просто взять и построить завод по производству микроэлектроники. Для такого завода нужна огромная экосистема (потребители (много потребителей), оборудование, сырье и материалы, кадры). Недавно была переводная статья про такую экосистему Причем экосистема эта очень хрупкая, при исчезновении хотя бы одного компонента вся система рушится. Создать такую экосистему полностью изолированную от внешнего мира на мой взгляд, невозможно.

И что дальше?
Короткий ответ: я не знаю.

Как это могло бы выглядеть? При интеграции в мировую микроэлектронную экосистему (имея возможность покупать оборудование, сырье и материалы и возможность продавать продукцию) выбрать нишу, в которой нет жесточайшей конкуренции (как в производстве памяти и процессоров) и пытаться занять там свою долю играя на более низкой стоимости труда и уникальных системных решениях толковых местных инженеров. Например, в области ВЧ микроэлектроники. Насколько я знаю, в уже упоминавшемся Ангстреме-Т есть (были?) неплохие наработки по таким направлениям, а они могли бы быть востребованы в IoT, который растет довольно быстрыми темпами. Ну или какую-нибудь силовую интегральную электронику. Или интегральную фотонику. Имея пару высокотехнологичных заводов, встроенных в мировую экосистему, можно уже и какие-то вещи делать, которые не хочется, чтобы другие видели.

Автор: Денис Шамирян
Источник: Все публикации подряд / Хабр
   88
BY George_gl #01.04.2022 22:51
+
-1
-
edit
 

George_gl

опытный

а из Белоруссии никого нельзя привлечь.
Те же Интеграл, Монолит.... правда я не знаю в каком они состоянии сегодня
   99.0.4844.8499.0.4844.84
RU Виктор Банев #02.04.2022 01:58  @Mitaj#01.04.2022 21:52
+
-
edit
 
Mitaj> В свете последних событий
Спасибо.
   2222
+
+1
-
edit
 

Полл

координатор
★★★★★
Mitaj> В свете последних событий... Давайте примерно прикинем, сколько это стоит. Для примера, Интел строит новый завод в Германии за 17 млрд долларов. Нужно несколько заводов, допустим это будет $50-60 млрд. Для сравнения, это расходы на оборону в России в 2020 г. Вся экосистема, я думаю, будет стоить как минимум на порядок больше, то есть $500-600 млрд. Это уже треть ВВП России...
Mitaj> Автор: Денис Шамирян
Две чашечки сакэ за столик этому камикадзе! :)
   2222
+
+2
-
edit
 

Naib

аксакал

Хорошая статья.

Ряд технических вопросов, впрочем, решаются легко.
Например - компрессоры, водоподготовка, чистые газы. Там ничего особенного нет и оборудование есть и во Владимире или делается достаточно легко (но из хороших комплектующих, типа качественной нержавейки). Фильтры тонкой химической газоочистки для Германии и Китая делают в Беларуси. Впрочем, там объём производства - тонны в год. Само по себе это монопроизводство нежизнеспособно.

Где-то в 2007 в Зеленограде была модернизация со сменой реагентики. Но рецептуры у меня остались, так что возобновить дело нехитрое. Хотя придётся повозиться, так как сырьё с той поры поменялось.

Монокристаллы - если в России растят почти на весь мир сапфиры монокристаллами - кремний вырастить гораздо проще.

В общем, многое сделать можно достаточно быстро и легко. Вопрос в литографии и самый главный - рынок сбыта. Туда сейчас с малыми объёмами не войти, а большие - задёшево не сделать.
   99.0.4844.8499.0.4844.84
+
-
edit
 
Naib> В общем, многое сделать можно достаточно быстро и легко. Вопрос в литографии и самый главный - рынок сбыта. Туда сейчас с малыми объёмами не войти, а большие - задёшево не сделать.
и об этом уже вариант предложен: делать и на китай тоже.
Обьем производства у них огромный, рынок сбыта установок будет достаточный и устойчивый.
И, что характерно, они после этого сумеют отожрать рынок готовых изделий у "мирового сообщества"(тм)

В целом автор прав насчет всё дико дорого.
Но предлагаемые им варианты строятся на всё той же парадигме "встроиться в мировой процесс", и никак не предлагают вариантов на случай, когда "мировое сообщество"(тм) не хочет этого встраивания.
   98.098.0
+
-
edit
 

Naib

аксакал

Bredonosec> Обьем производства у них огромный, рынок сбыта установок будет достаточный и устойчивый.

Ага. Только Hi end установки мы делать не умеем, а прочие китайцам не особо интересны.

Bredonosec> И, что характерно, они после этого сумеют отожрать рынок готовых изделий у "мирового сообщества"(тм)

Это вряд ли.

Bredonosec> Но предлагаемые им варианты строятся на всё той же парадигме "встроиться в мировой процесс", и никак не предлагают вариантов на случай, когда "мировое сообщество"(тм) не хочет этого встраивания.

Как ни странно прозвучит - выход есть только в разработке новой элементной базы, альтернативной кремнию. Возврат к германию, или лучше - полупроводники А3В5 с меньшей шириной запрещённой зоны. Да, это непросто. Но перспективы роста рабочей частоты, уменьшения выделения тепла и так далее могут перевесить.
   99.0.4844.8499.0.4844.84
+
-
edit
 
Naib> Ага. Только Hi end установки мы делать не умеем, а прочие китайцам не особо интересны.
Речь шла о том, чтоб создать производство.
Благо, наработки есть.
Автор считает, что это не имеет смысла, я считаю, что в таком разрезе смысл появиться может.
Нидерланды китаю не поставят готовые изделия, а без чипов он душится.
Таким образом взаимовыгодно нам.

Bredonosec>> И, что характерно, они после этого сумеют отожрать рынок готовых изделий у "мирового сообщества"(тм)
Naib> Это вряд ли.
почему нет? Их изделия дешевле. Единственное, что их сдерживает - ограничения поставок чипов из сша/тайваня.

Naib> Как ни странно прозвучит - выход есть только в разработке новой элементной базы, альтернативной кремнию. Возврат к германию, или лучше - полупроводники А3В5 с меньшей шириной запрещённой зоны. Да, это непросто. Но перспективы роста рабочей частоты, уменьшения выделения тепла и так далее могут перевесить.
найти некоторую нишу, где всё равно надо нарабатывать с нуля?
Ну, для начала нужно вообще-то создать в стране сопутствующую среду, чтоб компоненты были.
Без этого разработка будет просто выбросом денег в ноу-хау, которое не сможешь реализовать иначе как продать кому-нить на западе или дождаться, пока там повторят..
Автор вполне правильно заметил, что даже завод целиком - это только верхушка айсберга.
Которого у нас нет. И который от сырости не заведется.
   98.098.0
+
+4
-
edit
 

Sandro
AXT

инженер вольнодумец
★☆
Naib> Как ни странно прозвучит - выход есть только в разработке новой элементной базы, альтернативной кремнию. Возврат к германию, ...

... это безумие. Транзисторы на нём — дерьмо полное, а микросхемы делать вообще нельзя. Германий сколько-то держался в СВЧ технике и высокочувствительной аппаратуре, но теперь — всё. Похоронили и зыбыли. Теперь германий будет только в виде SiGe. Да и то, только если без него не обойтись.

Я уж не гофорю о его чудовищной нетехнологичности. Кремний проще.

Naib> или лучше - полупроводники А3В5 с меньшей шириной запрещённой зоны.

О, нет. Назови хоть один, пригодный для производства чего-нибудь. Я уже не говорю о том, что она и у кремния на нижнем пределе, а более узкозонный германий вообще требует охлаждения. Потому что критическая температура около 70C.

Naib> Да, это непросто. Но перспективы роста рабочей частоты, уменьшения выделения тепла и так далее могут перевесить.

:facepalm: Частота от ширины запрещённой зоны не зависит вообще. У арсенида галлия рабочие частоты в два раза больше, чем у кремния, а ширина зоны тоже в два раза больше. Тепловыделение на узкозонном тоже запросто можно словить большее, несмотря на меньшее рабочее напряжение. Концентрация неосновных носителей заряда больше, понимешь ли. От этого токи утечки растут.

А литография на A3B5 — это вообще тот ещё цирк с конями. Вот чем ты будешь заменять старое доброе травление газовой фазой, а? Чтобы оба компонента вымывались пропорционально их содержанию? А иначе у тебя после травления будут поверхностное легирование.

И т.д. Классический кремний настолько проще ...
   52.952.9
+
+1
-
edit
 

Naib

аксакал

Sandro> А литография на A3B5 — это вообще тот ещё цирк с конями. Вот чем ты будешь заменять старое доброе травление газовой фазой, а? Чтобы оба компонента вымывались пропорционально их содержанию? А иначе у тебя после травления будут поверхностное легирование.

Эпитаксией из газовой фазы
   99.0.4844.8499.0.4844.84

Sandro
AXT

инженер вольнодумец
★☆
Sandro>> Вот чем ты будешь заменять старое доброе травление газовой фазой, а?
Naib> Эпитаксией из газовой фазы

Так это же нанесение. А удалять, где не нужно — как? Тем более, что у тебя может быть, например, нанесение слоя избыточной толщины, выравнивание, а потом стравливание до нужной.

И вот ещё одно достоинство кремния: для него есть селективные травители, которые, например, травят кремний, но не трогают окисел. Или наоборот, травят окисел, не затрагивая кремний. Без них было бы тяжко.
С прочими элементами и тем более соединениями не так всё просто ...
   52.952.9

Naib

аксакал

Sandro> Так это же нанесение. А удалять, где не нужно — как? Тем более, что у тебя может быть, например, нанесение слоя избыточной толщины, выравнивание, а потом стравливание до нужной.

Фтором, как обычно. (плавиковка/плазма. Или просто плавиковка + азотка)

Sandro> И вот ещё одно достоинство кремния: для него есть селективные травители, которые, например, травят кремний, но не трогают окисел. Или наоборот, травят окисел, не затрагивая кремний. Без них было бы тяжко.
Sandro> С прочими элементами и тем более соединениями не так всё просто ...

Просто ими не занимались так плотно в этом ракурсе. В общем, химию подогнать можно. Вот если там на физическом уровне проблемы, типа тех же токов утечки - тут решать труднее.

Селективный травитель для оксида кремния я когда-то делал. Необычное вещество. Тетраметиламмония гидроксид: сильная щёлочь на чистой органике.

Эх-х... Были когда-то и мы пруссаками...
   99.0.4844.8499.0.4844.84

pkl

аксакал

Однако надо что-то делать, причём срочно:

ЕС запретит экспорт в Россию полупроводников и машин на €10 млрд

Евросоюз намерен запретить экспорт в Россию полупроводников, автомобилей и транспортного оборудования на €10 млрд, объявила глава Еврокомиссии Урсула фон дер Ляйен. //  russian.rt.com
 

Мне кажется, сейчас надо стремиться не к освоению всё более высоких тех. процессов, а к тому, чтобы создать на своей территории полный полный цикл изготовления микроэлектроники.
   88
+
-
edit
 

parex12

втянувшийся

Sandro> Так это же нанесение. А удалять, где не нужно — как? Тем более, что у тебя может быть, например, нанесение слоя избыточной толщины, выравнивание, а потом стравливание до нужной.

Установки плазмохимического травления и осаждения

Ваш вопрос Обновленная серия установок STE ICP представлена в двух основных модификациях: STE ICP200E (плазмохимическое травление) и STE ICP200D (плазмохимическое осаждение). Диаметр обрабатываемых пластин – до 200 мм, с возможностью использования образцов произвольной формы, что позволяет применять установки как для прикладных исследований и разработок (R&D), так и для серийного выпуска продукции. Платформа STE ICP разработана с учетом возможности встраивания в кластерную вакуумно-технологическую линию и может быть установлена через стену чистого помещения “through wall“. //  Дальше — semiteq.ru
 
   100.0.4896.75100.0.4896.75
+
+1
-
edit
 

parex12

втянувшийся

Автор правильно излагает :( Тот же ASML сейчас поддержку в РФ скорее всего прекратит. Как и всякие Keysight, R&S, FormFactor и т.п. чем укомплектованы лабы. Нестабильный фоторезист на нанометровом процессе - это наверное жуткие потери. Самое тяжёлое, имхо, это экономика. Такое чувство, что подавляющее большинство отечественных м/э предприятий кормится с государства, в конечном итоге. В ширпотреб никто не продает. Или я не прав?
   66

parex12

втянувшийся

pkl> Мне кажется, сейчас надо стремиться не к освоению всё более высоких ok тех. процессов, а к тому, чтобы создать на своей территории полный полный цикл изготовления микроэлектроники.

Блин, ну без степера маспродакшэн не сделать. Да и не продать потом столько в РФ. Есть сервисы фаундри, TSMC, GF, WinSemi и прочий Тайвань закрылись, значит надо выстраивать сотрудничество с CETC и пр. китайскими товарищами.
   66

khach

втянувшийся

parex12> Блин, ну без степера маспродакшэн не сделать.
А вот это что такое будет? https://sdelanounas.ru/blogs/146062/
Безмасочный степпер с цифровым синтезом топологии этого еще вроде никто не делал.
   98.098.0

parex12

втянувшийся

khach> Безмасочный степпер с цифровым синтезом топологии этого еще вроде никто не делал.

Было бы круто. Мы электронным лучом засветку затворов делали но это долго, низкая производительность..
   66
RU Клапауций #06.04.2022 10:49  @Naib#02.04.2022 10:54
+
+1
-
edit
 

Клапауций

координатор
★★☆
Naib> Ряд технических вопросов, впрочем, решаются легко.
Naib> Например - компрессоры, водоподготовка, чистые газы.

Я сам по жизни оптимист, но, ИМХО, это ни фига не легко решается. Я знаю два случая, когда закупленные за рубежом линии не смогли запустить именно из-за плохой очистки воды и газов. При том, что это на базе действующих электронных производств, т.е. работающие станции подготовки уже были. Но требования для современного оборудования не потянули.
   99.0.4844.8299.0.4844.82
BY Naib #06.04.2022 21:09  @Клапауций#06.04.2022 10:49
+
-
edit
 

Naib

аксакал

Клапауций> Я сам по жизни оптимист, но, ИМХО, это ни фига не легко решается. Я знаю два случая, когда закупленные за рубежом линии не смогли запустить именно из-за плохой очистки воды и газов. При том, что это на базе действующих электронных производств, т.е. работающие станции подготовки уже были. Но требования для современного оборудования не потянули.

Просто я такое пару раз уже решал. Водоочистку выше степени миллиQ, газоочистку (правда, там аргон был и с ним это решалось очень легко)
   99.0.4844.8499.0.4844.84
RU Серокой #06.04.2022 21:13  @George_gl#01.04.2022 22:51
+
-
edit
 

Серокой

координатор
★★★★
G.g.> Те же Интеграл, Монолит.... правда я не знаю в каком они состоянии сегодня

Интеграл живёт. Выпускает микросхемы, рассыпуху. Только не особо высокой степени интеграции. Процессор на этом не сделать. А, скажем, CAN приёмопередатчик - пожалуйста.
   
RU Клапауций #07.04.2022 13:16  @Naib#06.04.2022 21:09
+
-
edit
 

Клапауций

координатор
★★☆
Naib> Просто я такое пару раз уже решал. Водоочистку выше степени миллиQ, газоочистку (правда, там аргон был и с ним это решалось очень легко)

Из газов, то что я слышал, проблема была с водородом. Корейская линия с ним не заработала (собственно, корейцы, приехавшие на наладку, отказались это делать, поглядев на нашу воду и наш водород). А когда посчитали, сколько стоит поставить систему под их требования, то в курилке сказали, что проще срыть завод до основания и построить новый. Но все деньги уже потрачены...
   88
RU Клапауций #07.04.2022 13:21  @Серокой#06.04.2022 21:13
+
-
edit
 

Клапауций

координатор
★★☆
Серокой> Интеграл живёт. Выпускает микросхемы, рассыпуху. Только не особо высокой степени интеграции. Процессор на этом не сделать.

Ну, 8-битные же потянут :) А и 16-битные, поди, тоже. Вон, 1881ВЕ2Т у них вроде давно в перечне есть. А вот выше, гм, да...
   88
RU Клапауций #07.04.2022 13:24
+
-
edit
 

Клапауций

координатор
★★☆
Из подзамочной записи, ссылку давать не буду. Вести с мест.

[показать]
   88
Это сообщение редактировалось 08.04.2022 в 08:17

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
parex12> Было бы круто. Мы электронным лучом засветку затворов делали но это долго, низкая производительность..

А почему, что ограничивало, где узкие места? Плюсы какие-то есть, и фундаментальные минусы (помимо производительности)?
   56.056.0
1 2 3

в начало страницы | новое
 
Поиск
Поддержка
Поддержи форум!
ЯндексЯндекс. ДеньгиХочу такую же кнопку
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru