Во времена СССР зеленоградский завод «Микрон» с полным на то основанием считался гордостью отечественной микроэлектроники. Сам же Зеленоград называли тогда не иначе как советской Кремниевой долиной. После распада СССР все это, казалось, навсегда осталось в прошлом. Лидеры мировой полупроводниковой промышленности уходили все дальше в освоении передовых технологий, в то время как зеленоградские предприятия микроэлектроники пребывали явно не в лучшем состоянии, застряв на рубеже 0,8–1 микрон.
В декабре прошлого года эта печальная тенденция была наконец-то преодолена— на заводе «Микрон» впервые в нашей стране была открыта «чистая комната» для производства микросхем с топологическим размером 0,18 микрон. Это производство предназначено для выпуска чипов для электронных документов, банковских карт, SIM-карт для мобильных телефонов, а также систем радиочастотной идентификации (RFID).
В течение всей своей истории, насчитывающей уже более четырех десятилетий, «Микрон» оставался символом сначала советской, а после— российской микроэлектроники. Сейчас многие говорят о ее возрождении, и «Микрон» с его нынешними довольно амбициозными планами развития, безусловно, является символом этого возрождения, хотя и не единственным (в частности, еще одним следует признать другое зеленоградское предприятие— «Ангстрем»). Как возрождение видится изнутри? Откуда и куда движется российская полупроводниковая промышленность? Об этом, а также о роли государства в становлении рынка полупроводниковой продукции рассказывает генеральный директор ОАО «НИИМЭ и Микрон» (НИИ молекулярной электроники и завод «Микрон»), академик Российской академии наук Геннадий Красников в эксклюзивном интервью «Открытым системам».
Какое значение для государства имеет наличие собственной полупроводниковой промышленности? В мире достаточно стран (есть такие и в «Большой восьмерке»), не имеющих современных полупроводниковых производств, но при этом неплохо живущих. Почему это важно для России?
На самом деле я не знаю таких стран, особенно в «Большой восьмерке». Канада? У нее есть своя полупроводниковая промышленность, хотя Канада и несколько специфична в этом отношении. Великобритания? Тоже. Кстати, если уж вести речь о Великобритании, то не нужно забывать об Ирландии, которая также расположена на Британских островах, с ее знаменитыми свободными экономическими зонами. Что же касается остальных стран «восьмерки» (США, Япония, Германия, Франция и Италия), то все они, как известно, имеют хорошо развитую полупроводниковую промышленность.
У СССР были очень серьезные позиции в области микроэлектроники; это касалось не только собственно производства микросхем, но и таких областей, как материаловедение, электронное машиностроение, инфраструктура «чистых комнат» и т.д. Мы уверенно занимали как минимум четвертое место в мире, имея все шансы выйти на третье и побороться за второе практически по всем показателям— в частности, по объемам производства и себестоимости продукции. И технологическое отставание наше было не таким уж большим— три-четыре года, если брать по состоянию на середину 80-х годов. В 1987 году перед отраслью была поставлена задача ликвидировать это отставание. Намечались колоссальные инвестиции. Другое дело, что пошли они в 1988 году, а уже к 1990-му все фактически прекратилось, то есть по сути на «нулевом этапе» инвестиции были заморожены.
Любая страна, если она хочет считать себя независимой, не может обходиться без микроэлектроники. Более того, значение «фактора микроэлектроники» будет только возрастать. Это касается не только вопросов оборонного характера, но и множества других сфер?— финансовой, телекоммуникационной, систем идентификации и т.д. Отсутствие аргументов в этих сферах ставит страну в сильную зависимость от других государств.
Это можно сформулировать как прямую связь между тем, что в России происходило в 90-е годы, и отсутствием полупроводниковой промышленности?
Нет, конечно. Прямая связь, повторюсь, существует между наличием полупроводниковой промышленности и независимостью. Мы, конечно, в период так называемой перестройки и особенно в 90-е годы очень многое здесь потеряли. Микроэлектронная промышленность с конца 60-х годов и до сих пор развивается по экспоненте— в соответствии со знаменитым законом Мура. И будет развиваться по экспоненте и дальше. Мы же кусок этой экспоненты— длиной в пятнадцать лет— у себя просто вырезали. С другой стороны, микроэлектроника требует огромных инвестиций, которые, к сожалению, также растут экспоненциально. Вот это была основная проблема в 90-е годы. В результате мы многое уничтожили— на сегодняшний день у нас нет электронного машиностроения, большие проблемы с материалами (фоторезисты, кварцы, газы и др.). У нас даже нет, например, чистого аргона, необходимого для сварки труб при подключении оборудования «чистых комнат».
Работая на «Микроне» с 1981 года, вы прошли путь от рядового инженера до генерального директора. Оглядываясь назад, вы видите какие-то ошибки, которых необходимо избежать— чтобы российская полупроводниковая индустрия не повторила судьбу советской, о которой говорили, что она выпускает самые большие микросхемы в мире? И напротив, есть ли что-то из того времени, что целесообразно сохранить на производстве, организованном по стандартам XXI века?
По поводу «самых больших микросхем» я так отвечу: обыватели у нас всегда были самые злые. Может быть, это особенность нашего народа— постоянно издеваться над собой, забывая о своих же достижениях. На самом деле проблема советской микроэлектроники заключалась в перекосе в сторону продукции оборонного назначения. Скажем, у «Микрона» в общем объеме производства доля заказов по линии министерства обороны составляла 95%, в то время как на нужды бытовой электроники шло не более 5%. А наш обыватель судил о состоянии отечественной микроэлектроники не по боевым самолетам или ракетным комплексам, а по радио- и телевизионным приемникам, которые действительно в дефиците, поскольку бытовая электроника развивалась по остаточному принципу.
В то же время важно отметить, что после всех тех ударов, которые были по нам нанесены с конца 80-х годов, включая и приватизацию, и кризис 1998 года, предприятия выстояли. Это говорит о том, что был очень хороший фундамент. Самое главное— была создана хорошая инфраструктура для полупроводниковой промышленности, была выстроена подготовка кадров для нее. Если мы посмотрим на американские, европейские, азиатские компании, задающие сейчас тон в мировой полупроводниковой индустрии, то увидим, что в них работает очень много специалистов из бывшего СССР. У себя на «Микроне» мы могли в 90-е годы развивать экспортное направление бизнеса даже на устаревшем оборудовании именно благодаря наличию квалифицированных кадров. «Микрон» уже 17 лет работает на внешнем рынке, поставляя продукцию в Китай, Южную Корею и другие страны Юго-Восточной Азии— в самую «гущу» мировой полупроводниковой промышленности. Много ли вы знаете товаров, которые Россия экспортировала в течение всех последних лет, помимо нефти, газа и металлов? Это говорит о том, что наша продукция конкурентоспособна и по качеству, и по соотношению цена/качество, причем этот результат достигнут далеко не на самой современной производственной базе.
Инфраструктура микроэлектронных производств, знания, система подготовки кадров— все это позволило нам продержаться в трудный период и теперь вновь перейти к фазе развития.
Как вы расцениваете сделки наподобие недавнего приобретения российской компанией Global Information Services активов Altis Semiconductor— совместного предприятия корпораций IBM и Infineon во Франции? Вписываются ли действия такого рода в национальную стратегию развития микроэлектронной отрасли?
Приобретение компании за рубежом, особенно если речь идет о разработке передовых технологий или, допустим, дизайне,— совершенно нормальный ход с точки зрения бизнеса. Приобретение сложного производства в центре Европы очень непросто оценить однозначно. С одной стороны, сразу возникают вопросы по поводу конкурентоспособности. С другой стороны, те производственные процессы, которые для России сейчас считаются самыми передовыми, для Европы таковыми уже не являются. Информация об этой сделке не очень открыта, тянется она уже достаточно долго. Поэтому мне трудно судить о ней, имея на руках лишь очень скудные сведения.
Я только хотел бы отметить, что приобретение пакета акций предприятия— (что происходит в рассматриваемом случае) и собственно предприятия это разные вещи. При переходе предприятия под контроль иностранного акционера нужно внимательно изучать уставные документы. Необходимо знать, как решаются вопросы, связанные с лицензированием, нормативной базой, взаимоотношениями с властями и т.п. Тогда можно обсуждать плюсы и минусы подобной сделки в деталях. Если же говорить в более общем плане, я считаю, что приобретение производств за рубежом может способствовать достижению каких-то промежуточных целей. Основной же целью национальной стратегии является все же развитие полупроводниковых производств у нас в стране, а не в каких-то других странах.
Это касается не только самих производств, мощностей, специалистов, но и инфраструктуры для микроэлектронной отрасли— «чистых комнат», энергетических систем, подготовки деионизованной воды, химических реактивов, газоподготовки, компрессорного оборудования, холодообеспечения и т.д. К примеру, запуск производства по 0,18-микронной технологии потребовал от нас существенной ревизии инфраструктуры. В результате сегодня мы имеем 30 компаний, осуществляющих сервисное обслуживание оборудования и обучение персонала в России. По сути мы протаскиваем их в Россию, создавая здесь инфраструктуру для полупроводниковых производств. К примеру, для подготовки деионизованной воды мы используем технологию немецкой компании Hager+Elsasser, в работе с газами и химическими реактивами нашим технологическим партнером является французская Air Liquide. Сейчас, чтобы оценить качество воды или газа, приходится брать пробу и лететь с ней в Германию или во Францию. В России таких лабораторий пока нет, но обе эти компании рассматривают вопрос их создания.
Соглашению о передаче технологий с STMicroelectronics, фактически ставшему отправной точкой модернизации производственной базы «Микрона», исполнилось уже два года. Сегодня, когда «Микрон» располагает собственным производством микросхем по технологии 180 нм, как вы оцениваете это соглашение и то, что ему предшествовало? Была ли это первая возможность для подобного рода прорыва или у вас были контакты с другими компаниями?
Это был открытый тендер, финалистами которого стали компании STMicroelectronics и Infineon, которая к тому времени уже была нашим партнером в других проектах. Мы выбрали STMicroelectronics, поскольку их предложение было выгоднее, и не жалеем об этом. В ходе реализации проекта у нас сложились хорошие рабочие отношения (в частности, более 60 наших сотрудников прошли обучение во Франции), и мы с уверенностью смотрим в будущее.
Партнеры помогали вам в контактах с производителями оборудования?
Отчасти да. Например, они помогали нам уточнять спецификации на оборудование. Были и другие моменты. Поначалу некоторым компаниям действительно было не очень удобно работать с нами напрямую. В качестве примера могу назвать японскую корпорацию Tokyo Electron (TEL). (Один из лидеров мирового рынка оборудования для полупроводниковых производств. Основные виды продукции: системы химического осаждения из паровой фазы, нанесения покрытий, легирования, травления, тестирования и механической очистки подложек, а также метрологическое оборудование.— В. С.) Их можно понять: ради нас одних делать в России непрерывный «горячий» сервис— 24 часа в сутки— очень накладно. Не все производители на этом этапе соглашались предоставить нам те условия, которые требует любая цивилизованная компания-клиент. Но в конечном итоге мы добились выполнения этих условий— по части сервисного обслуживания, оперативной поставки запчастей при необходимости, мониторинга, обучения и т.п.
Что вы можете сказать о перспективах сотрудничества с STMicroelectronics?
С STMicroelectronics подписано соглашение, которое позволит нам внедрить 0,13-микронный производственный процесс. Но останавливаться на этом мы, разумеется, не собираемся— вместе с исследовательским центром STMicroelectronics во французском Кролле (недалеко от Гренобля) мы уже сейчас изучаем, куда и как могли бы двигаться дальше в отношении перспективных разработок.
В ходе недавней выставки SEMICON Russia от представителей ряда зарубежных компаний (в частности, той же STMicroelectronics) можно было услышать мнение, что нынешние планы развития отечественной полупроводниковой промышленности чересчур агрессивны. Что нужно бы «попридержать коней»— потратить побольше времени на освоение производства по технологиям 130 и 180 нм с использованием подложек диаметром 200 мм, а не стремиться как можно скорее к 300-миллиметровым подложкам и промышленному внедрению нанотехнологий. С вашей точки зрения, чем могут быть продиктованы подобные соображения? Желанием помочь, делясь своим опытом и пытаясь предупредить возможные «болезни роста»? Или опасениями по поводу возможной конкуренции уже в недалеком будущем?
Думаю, это явление носит комплексный характер. Во-первых, они привыкли судить по себе и знают, каких усилий стоило им в свое время освоение технологий, которые мы начинаем осваивать сейчас. Они не всегда могут правильно оценить наших специалистов— уровень их знаний, способности и мотивацию к обучению. Поэтому пытаясь экстраполировать проблемы, которые они уже проходили, они бывают склонны преувеличивать их сложность, поскольку не учитывают реальных возможностей наших специалистов.
Во-вторых, безусловно, здесь присутствуют и некоторые опасения. Мы это ощутили, в частности, на примере сотрудничества с Infineon. Получается так, что партнеры готовы нам предоставлять технологии, но в то же время по ходу дела начинаются переживания— как бы мы не оказались конкурентами их собственному бизнесу в России. И только понимание того, что если не они, то кто-то другой эти технологии нам предоставит, заставляет их идти на совместную работу.
С другой стороны, делясь с нами своим опытом и осаживая нас в какой-то степени, партнеры помогают нам избавляться от шапкозакидательских настроений. Это нормальный процесс взаимодействия.
Насколько велика должна быть роль государства в создании у нас рынка для полупроводниковой продукции, выпускаемой по технологическим нормам ниже 100 нм и с использованием подложек диаметром 300 мм? Как скоро в России такой рынок может быть создан?
Это на самом деле главный вопрос. Должна быть заложена основа— создающиеся предприятия должны работать 24 часа в сутки без выходных, это мощные предприятия, требующие громадных капиталовложений. Все это должно «отбиваться» рынком. Исходя из этого, мы считаем исключительно важной роль государства в формировании этого рынка— различными способами (государственные программы, меры по стимулированию рынка, налогообложение, таможенное законодательство и т. д.). Это обычная мировая практика?— во многих странах микроэлектроника развивалась именно так. А сейчас так развиваются многие другие отрасли. В Китае, например, по этому пути идут солнечная энергетика, разработка операционных систем на базе Linux, внедрение цифровых электронных документов.
Какое направление деятельности видится вам приоритетным для «Микрона» на ближайшие годы— производство микросхем ASIC, фаундри-бизнес или, возможно, что-то иное?
Мы не строим иллюзий относительно фаундри-бизнеса— это очень сложный процесс, который выстраивается годами. Да, мы объявили о готовности предоставлять разработчикам микросхем свои производственные мощности по обработке подложек и подготовили для них соответствующие правила проектирования. Со стороны дизайн-центров России и стран СНГ уже есть отклики— мы их учитываем при принятии решений в пользу внедрения тех или иных новых технологий. Но поскольку окупаемость проекта является для нас превалирующим фактором, мы подстраховались и подготовили свой рынок. Поэтому ответ на ваш вопрос такой: свои продуктовые линии мы будем развивать, но при этом у нас всегда есть производственные мощности,
которые мы можем предоставить любому российскому дизайн-центру.
В условиях дефицита поликристаллического кремния на мировом рынке, вызванного резким ростом спроса со стороны солнечной энергетики, приобрел остроту вопрос о поставках кремниевых подложек для полупроводниковых производств. Как этот вопрос решают на «Микроне» сейчас и как планируют его решать при переходе к подложкам большего диаметра?
Сейчас мы закупаем подложки по квотам STMicroelectronics, поскольку это удобнее и дешевле, тем более— требующиеся нам объемы поставок пока невелики. В рамках проекта, связанного с переходом на использование 300-миллиметровых подложек, планируется проведение международного тендера— так что вопрос поставок подложек большего диаметра мы будем обсуждать с потенциальным технологическим партнером.
В последние два-три года в полупроводниковой отрасли идет оживленная дискуссия о сроках перехода на использование подложек диаметром 450 мм при изготовлении микросхем. В пользу ускоренного перехода высказываются лидеры индустрии (Intel, TSMC, Samsung) и возглавляемый ими консорциум SEMATECH, где также представлены интересы компании Hewlett-Packard— крупнейшего заказчика микросхем в мире. Более мелкие компании чаще выступают против. А что вы думаете по этому поводу?
Это сложный вопрос. Если вновь вернуться к закону Мура, то обнаружится, что в отношении диаметра пластин экспоненциального увеличения с течением времени не происходит. Я думаю, причины этого лежат в экономической плоскости— ведь оборудование дорожает с увеличением диаметра пластин. Поэтому переход не может начаться до тех пор, пока стоимость производства одного чипа с использованием пластин диаметром 450 мм не станет ниже аналогичного показателя для пластин диаметром 300 мм: рынок должен оправдать инвестиции. По моим оценкам, это может произойти лет через шесть–восемь.
С какими производителями фотошаблонов сейчас работает «Микрон»? Планируете ли вы в будущем использовать продукцию зеленоградского центра проектирования фотошаблонов?
По фотошаблонам нашим партнером является американская корпорация Photronics— с этой же компанией работает и STMicroelectronics. Что касается зеленоградского центра, который создается на базе МИЭТ, то мы участвуем в этом проекте, помогаем им методологически и в организационных вопросах. Посмотрим, что у них будет получаться. (Центр проектирования фотошаблонов в Зеленограде был открыт в прошлом году. В рамках первой очереди проекта в центре начали выпускать фотошаблоны для изготовления микросхем с топологическим размером 0,35 микрон.— В. С.)
Какая роль в стратегии «Микрона» отводится воронежскому предприятию «ВЗПП-Микрон»?
В Воронеже сейчас выпускаются микросхемы по технологии 0,8 микрон с использованием пластин диаметром 150 мм. Основная продукция этого предприятия— силовая электроника, то есть дискретные компоненты и интегральные схемы для цепей электропитания. Кроме того, «ВЗПП-Микрон» является для нас своего рода буфером. Структура себестоимости продукции у них несколько иная, нежели у нас. Поэтому мы имеем возможность передавать в Воронеж производство продуктов, которые, как мы считаем, уже недостаточно рентабельны для нас. Там эти продукты производят, и таким образом мы не теряем потребителей. Как правило, речь в таких случаях идет о не очень больших рынках, где «Микрону» тяжело конкурировать по себестоимости продукции.
При этом я хотел бы подчеркнуть: воронежский проект не является придатком «Микрона». Это самостоятельный проект— он хорошо развивается, оснащается хорошим оборудованием, новым, а не «секонд-хэндом». В рамках развития этого проекта в Воронеже совместно с местными университетами мы сейчас создаем дизайн-центр.
Вы не только являетесь генеральным директором «НИИМЭ и Микрон», но еще и заведуете кафедрой «Субмикронная технология СБИС» в МИЭТ. Как вы считаете, нужно ли что-то менять в российской высшей школе, чтобы амбициозные планы развития отечественной полупроводниковой промышленности не провисли по причине недостаточной подпитки квалифицированными молодыми специалистами?
Конечно, мы заинтересованы в том, чтобы на «Микроне» работали лучшие молодые специалисты. И эта заинтересованность проявляется, например, в том, что каждый год в последние несколько лет средний возраст сотрудников «Микрона» снижается на год. При таких огромных затратах (один литографический сканер может стоить десятки миллионов долларов) лучшие специалисты жизненно необходимы, причем непосредственно на производстве, а не где-то «в удаленном доступе». С этой точки зрения, для нас сейчас очень важная проблема— жилье. Чтобы к нам могли приезжать люди со всей России и из стран СНГ. Чтобы мы могли отбирать лучших, обучать их и оставлять у себя.
Но ведь долгое время было принято считать, что отечественные выпускники, получая в вузах качественную фундаментальную подготовку, не обладают достаточным объемом практических знаний, необходимых для работы на современном производстве. Сейчас эта проблема стоит не так остро?
Проблема стоит остро, но как раз потому, что качество фундаментальной подготовки в школах и вузах стало ослабевать. И сейчас мы ставим вопрос о том, чтобы дополнительно читать курсы студентам, давать им больше знаний. Микроэлектроника резко уходит в область нанотехнологий, квантовых процессов— чтобы работать в этих условиях, необходима очень хорошая фундаментальная подготовка. Но опять же— вопрос в том, кому ее давать, кто сможет ее воспринять. Таких людей нужно собирать со всей России; одной Москвы для этого недостаточно.
Советские корни, российские нанометры
Официальная история датирует создание НИИ молекулярной электроники в Зеленограде февралем 1964 года, а завода «Микрон» при нем— мартом 1967-го (по датам постановлений Государственного комитета по электронной технике СССР и Министерства электронной промышленности СССР). В 1994 году на базе НИИ и завода была сформирована единая акционерная компания. Сейчас она входит в состав компании «Ситроникс», являясь головным предприятием бизнес-направления «Микроэлектронные решения». В 2007 году оборот предприятия составил чуть менее 130 млн долл. В нынешнем году поставлена цель перейти отметку 200 млн долл., в 2009-м— 300 млн долл.
Введенная в эксплуатацию в декабре прошлого года линия по выпуску микросхем EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) по 0,18-микронной технологии с использованием 200-миллиметровых кремниевых подложек разместилась в одном из действующих производственных корпусов «Микрона». Она оснащена новым оборудованием и полностью повторяет технологический конвейер предприятия STMicroelectronics в городе Руссе на юге Франции (около 30 км к северо-востоку от Марселя), где в настоящее время используется 0,13-микронный производственный процесс и готовится к внедрению 0,09-микронный. По такому же пути намерены пойти в Зеленограде, планируя освоить выпуск микросхем с топологическими размерами 130 нм и 90 нм соответственно уже в текущем и следующем годах.
0,18-микронное производство стоило «Ситрониксу» около 200 млн долл.— сущие копейки по сравнению со строительством новой фабрики, работающей с 300-миллиметровыми подложками. Ее предполагается оснастить оборудованием для выпуска микросхем с топологическими размерами 65 и 45 нм. Объем инвестиций в этот проект, по состоянию на сегодняшний день, оценивается примерно в 2,5 млрд долл. Его строительная часть проработана совместно с немецкой компанией M+W Zander— в новом производственном корпусе общей площадью 45 тыс. кв. м под «чистые комнаты» будет отведено 6,5 тыс. кв. м. Ориентировочный срок окупаемости проекта— десять лет. По плану фабрика должна выйти на проектную мощность (10 тыс. подложек в месяц) в 2012 году. Предполагаемые сферы применения ее продукции: телевидение высокой четкости, системы спутниковой навигации, телекоммуникационные системы 3G и др.
