Даже хороший чип зачастую может остаться опытным образцом. Для рынка его нужно вовремя разработать, корпусировать, испытать и выпустить таким тиражом, при котором цена устроит производителя конечного устройства. «Компьютерра» поговорила с Павлом Куцько, генеральным директором АО «Научно-исследовательский институт электронной техники» (НИИЭТ, входит в ГК «Элемент»), о микроконтроллерах на архитектуре RISC-V, транзисторах на нитриде галлия, массовом корпусировании и о том, как формируется спрос на российскую электронику.
От дизайн-центра к серийному производству
— НИИЭТ работает в микроэлектронике больше 60 лет. Как за это время изменилось предприятие?
За 60 лет многое изменилось, и наше предприятие — не исключение. НИИЭТ создавался как дизайн-центр и занимался разработкой. Эту школу мы сохранили и сегодня остаемся одним из основных российских разработчиков электронной компонентной базы. При этом теперь мы сами производим и поставляем изделия.
Традиции, заложенные при создании института, никуда не исчезли, но каждый год появляются новые задачи. Наша продукция применяется в аппаратуре, другие разработки готовятся к внедрению. Мы видим потенциал роста объемов выпуска и поставок и активно работаем с потребителями, чтобы этот потенциал реализовать.
— Корпусирование стало главным производственным направлением НИИЭТ?
Одним из основных. Мы давно корпусируем изделия в металлокерамику и пластик, а также разрабатываем сами методы корпусирования. В подразделении работают изобретатели и рационализаторы, которые постоянно совершенствуют технологию, чтобы изделия было проще выпускать и шире применять в аппаратуре.
У нас массовое корпусирование производится уже давно. Проектная мощность подразделения составляет до 10 млн изделий в год, есть контракты более чем на миллион изделий для одного потребителя. Мы закрываем собственные потребности, работаем для предприятий группы «Элемент» и оказываем услуги сторонним организациям. Нынешней мощности пока хватает, а при появлении новых задач производство можно масштабировать.
RISC-V и нитрид галлия
— Какие разработки сегодня определяют развитие предприятия?
Одно из главных направлений — микроконтроллеры на открытой архитектуре RISC-V. Мы считаем себя одним из российских лидеров в этой области. Такие микроконтроллеры могут применяться в широком спектре аппаратуры: от счетчиков электроэнергии и автомобильной электроники до силовых установок и систем управления двигателями.
Новую линейку мы завершили на рубеже прошлого и этого года. Сейчас передаем потенциальным потребителям тестовые образцы и отладочные платы, чтобы разработчики могли встроить микроконтроллер в свою аппаратуру и проверить его в реальном устройстве. Рассчитываем, что эта работа даст крупные серийные заказы в конце текущего и в следующем году.
Второе направление — транзисторы на основе кремния и нитрида галлия. Они востребованы в оборудовании связи 5G, зарядных станциях для электромобилей и других устройствах, где нужно преобразовывать энергию.
Обе технологии сейчас активно развиваются во всем мире, поэтому для нас это вопрос технологического суверенитета, а в отдельных сегментах — и возможность двигаться в сторону лидерства. Здесь не требуется догонять давно сложившийся рынок с нуля — мы разрабатываем продукцию одновременно с другими предприятиями мирового уровня. Сейчас наша задача — наращивать масштаб применения, чтобы серия росла, а вместе с ней улучшалась и цена изделия.
— За какой срок можно заметно продвинуться к технологическому суверенитету?
Сроки измеряются реальными заказами. Для роста интереса заказчиков к нашей продукции мы регулярно проводим различные семинары. Так, за прошлый и текущий годы мы провели пять-шесть семинаров, а в онлайн-семинаре по микроконтроллерам на RISC-V приняли участие 640 человек. Сейчас многие из участников изучают образцы и подписывают договоры на приобретение отладочных плат.
Конечно, интерес на семинаре еще не означает серийное внедрение. Но даже если проведение подобных мероприятий позволит нам получить дополнительные 30–50% заинтересовавшихся компаний, в итоге это даст уже несколько сотен потенциальных потребителей. Для новой линейки такой результат будет заметным. Нам важно пройти путь от тестовой платы до аппаратуры заказчика, а затем получить повторяющийся заказ.
Спрос, который мы формируем вместе с рынком
— Что должно превратить интерес к отечественным компонентам в массовый спрос?
Долгое время отрасль жила в парадигме 1990-х годов, которая подразумевала, что отечественная электроника якобы не может быть качественной, серийный выпуск обеспечить невозможно, а сроки поставки всегда будут больше, чем у импорта. Пока разработчики аппаратуры исходят из этого представления, развития не будет.
Сейчас государство занимается строительством фабрик и созданием собственной линейки специального технологического оборудования. Следующий шаг — обеспечить спрос на изделия, которые будут выпускать эти мощности. При большом объеме продаж предприятия смогут вкладывать в развитие собственные средства и меньше зависеть от заемного или бюджетного финансирования.
В сегментах, связанных с государственными нуждами, спрос можно поддерживать через требования к применению российской электронной компонентной базы при наличии отечественного аналога. Такой механизм развивается, в том числе через постановление Правительства России № 719, которое устанавливает требования к подтверждению российского происхождения промышленной продукции.
Дальше должны появиться удачные массовые внедрения. Когда отечественный компонент стабильно работает в ответственной аппаратуре, производителям бытовой техники и другой продукции проще решиться на его использование. Со своей стороны мы тоже должны искать потребителей, сопровождать испытания и помогать разработчикам встраивать наши изделия. На одном регулировании рынок не построишь — нужна совместная работа с заказчиками.
Зачем держать разработку, сборку и испытания внутри
— НИИЭТ совмещает разработку микросхем, сборку и испытания. Что дает предприятию такой контур?
Чем больше производственных переделов находится внутри предприятия, тем спокойнее мы можем планировать выпуск. Зависимость от стороннего поставщика всегда означает зависимость от его загрузки, комплектующих и сроков проведения работ.
Если ключевые операции выполняются у нас, возможности можно посчитать напрямую и честно обсудить их с потребителем. Для массового заказчика важны качество, технические характеристики, срок и стоимость. Собственный контур помогает управлять всеми этими параметрами.
— Насколько российские разработки уже способны заменить компоненты, которые раньше поставлялись из-за рубежа?
В разных направлениях ситуация отличается. Есть сегменты, которые требуют отдельных решений, но в наших ключевых направлениях — микроконтроллерах и транзисторах — мы видим устойчивый прогресс.
За последние годы мы прошли серьезное техническое перевооружение и готовы выпускать в несколько раз больше продукции, чем производим сейчас. Сейчас наша главная задача — наращивать объем заказов, и мы активно работаем над этим вместе с потребителями.
Почему отрасли нужны работающие примеры
— Может ли публичность помочь российской электронной компонентной базе выйти на новые рынки?
Открытые направления мы продвигаем активно, но рассказать о выпуске нового компонента недостаточно. Самый сильный аргумент появляется, когда изделие заработало в массовом сегменте и производитель аппаратуры доволен результатом.
В стране давно не было устойчивой практики применения отечественной электронной компонентной базы. После спада многие направления пришлось восстанавливать практически с нуля, поэтому отрасли нужно как минимум несколько положительных примеров. Они поменяют отношение к российским изделиям лучше любой рекламы.
— Такие массовые примеры у НИИЭТ уже есть?
Основным потребителем наших микроконтроллеров долгое время оставались производители счетчиков электроэнергии. В этом сегменте действует требование по применению отечественной ЭКБ. С выходом новой продукции начали появляться потребители и из других направлений техники.
Потенциальных применений гораздо больше. Например, наш микроконтроллер может работать в компьютерной клавиатуре или мыши, и технически решение уже проверено.
Как тираж меняет цену
— Что может разорвать круг, в котором для низкой цены нужен большой выпуск, а для большого выпуска сначала нужна низкая цена?
На переходном этапе возможны разные меры. В регулируемых сегментах можно ограничивать импорт при наличии российского аналога. Другой вариант — субсидировать выпуск конечной продукции, в которой пока используется более дорогая отечественная компонентная база. Такой механизм уже применялся, например, для микросхем банковских карт.
Поддержка нужна, чтобы увеличить спрос и довести производство до объема, при котором снизится себестоимость.
Свою роль здесь играет корпусирование. Металлокерамические корпуса, которые мы использовали раньше, стоили достаточно дорого, к этому добавлялась стоимость сборки. Пластиковое же корпусирование обходится, по нашей оценке, в несколько десятков раз дешевле. И переход на него уже позволил в разы уменьшить стоимость готового изделия.
Государство может ускорить выход из этого круга, но коммерческую работу производителя оно не заменит. Наша задача — вместе с рынком сформировать устойчивый спрос и обеспечить своевременное появление отечественных компонентов в аппаратуре заказчиков.
Почему фабрика не сводится к зданию
— Что сегодня самое сложное в развитии отечественной микроэлектроники?
В масштабе отрасли сложнее всего создавать фабрики по производству пластин с кристаллами при санкционном давлении и ограниченном доступе к оборудованию. Очевидный путь — разрабатывать собственное, но микроэлектронная фабрика включает целую систему, в которой есть станки, литография, измерительное оборудование, фоторезисты, химикаты и другие материалы.
Раньше мы работали внутри мировой кооперации. Теперь многие звенья приходится выстраивать внутри страны, опираясь на решения, созданные до санкций, и постепенно заменяя то, чего не хватает. Одновременно нужно думать о загрузке будущих фабрик — и здесь мы видим свою роль в формировании спроса вместе с заказчиками.
— Чего не хватает для полного производственного цикла?
Возвести здание относительно просто, основные трудности начинаются при его оснащении и запуске технологии. Показательный пример — фотолитография. Передовые EUV-системы серийно выпускает нидерландская ASML. Чтобы прийти к оборудованию для единичных нанометров, компания и вся цепочка ее поставщиков прошли большой путь.
Россия разрабатывает собственные литографические установки для более зрелых топологических норм, но литограф составляет лишь часть производства. Вокруг него нужны материалы, химические реактивы, измерения, обслуживание и остальные операции технологического цикла. Такой комплекс требует времени и последовательной работы.
— Значит, перескочить через несколько технологических этапов невозможно?
Я бы не говорил, что невозможно. Возможность технологического скачка нужно проверять. Для этого необходимы финансирование и готовность пробовать. Такие средства государство планирует, поэтому работу следует продолжать.
Чип должен появиться вовремя и на местном уровне
— Что важнее для отрасли: разработать новый чип или научиться стабильно выпускать его серийно?
Одно без другого не работает, причем чип нужно разработать вовремя, когда он нужен создателям электронной аппаратуры. Если рынок уже ушел вперед, из запоздавшей элементной базы получится собрать разве что монитор большой толщины, тогда как потребителю давно нужен тонкий.
Разработка должна быть качественной и своевременной, производство — давать нужный объем в согласованный срок и по приемлемой цене. Предприятие может развиваться за счет поставок серийной, желательно массовой продукции. Государство не сможет постоянно финансировать отрасль без отдачи.
Чтобы понимать, какой чип понадобится рынку, мы прорабатываем потребности производителей железнодорожной и автомобильной техники, телекоммуникационного оборудования, приборов и вычислительных систем. Нам важно знать, что потребуется, к какому сроку и в каком количестве. Тогда можно вовремя вложиться в разработку и комплектующие под будущую серию.
Иногда я говорю коллегам: «Придумайте свой продукт, который потребует относительно небольших затрат и разойдется миллиардным тиражом». Для микроэлектроники это, конечно, мечта. Но сама логика верна: разработка должна попасть в реальную потребность.
— Насколько реалистичен для российских разработчиков выход на мировой рынок?
Сейчас нам важнее обеспечить внутренний рынок, когда на нем появится достаточный спрос. Даже хорошее российское изделие за рубежом столкнется с санкционными ограничениями. У потенциально дружественных стран остается доступ к продукции глобальных производителей, а Китай развивает собственную широкую номенклатуру. Конкуренция получается неравной.
Сначала нужно добиться объема выпуска, стабильного качества и конкурентной цены внутри страны. После этого появится возможность говорить и о внешних заказчиках.
Читайте также: